Bio‐Inspired Cascade Photocatalysis on Fe Single‐Atom Carbon Nitride Upcycles Plastic Wastes for Effective Acetic Acid Production
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Plastic imposes a critical threat to the environment, ecosystems, and human health because of the low utilization efficiency of plastics. Here, we demonstrate a sustainable, highly efficient cascade photocatalysis for upcycle plastics to value‐added acetic acid using Fe single‐atom catalysts (Fe@C 3 N 4 SAC) at ambient conditions. Inspired by Phanerochaete chrysosporium microbial, the defective Fe@C 3 N 4 SAC acts as a bifunctional cascade photocatalyst for both Fenton‐like and CO 2 reduction reactions. During the reaction, hydroxyl radicals (*OH) form and subsequently oxidize plastics into CO 2 intermediates. These CO 2 intermediates are then photo‐reduced to CH 3 COOH on the same catalyst via cascade photocatalysis. The mechanism is confirmed by in situ multimodal microscopy and spectroscopies, with density functional theory calculations. A state‐of‐art CH 3 COOH yield of 63.8 mg h −1 g cat −1 from PVC, 12.7 mg h −1 g cat −1 from PE, 5.4 mg h −1 g cat −1 from PET, and 5.3 mg h −1 g cat −1 from PP are directly obtained under AM1.5G solar irradiation and further validated under real sunlight (≈0.6 sun), achieving 5.6 mg h −1 g cat −1 from PET, using low‐cost Fe@C 3 N 4 SAC in a sealed reactor by enhancing the photon transport and utilization efficiency. The techno‐economic analysis shows it is promising to practically mitigate plastic based on broader social welfare assessments.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».