[研究成果要点]
◆ 使用新开发的催化剂，成功地以塑料（PET）为原料生产有用的化学原料甲酸
◆ 与传统工艺相比，新型催化剂具有更高的选择性、更低的成本、更高的耐用性和更低的能耗
◆ 通过这种“甲酸”生产工艺，我们还成功地生产了降低能耗的氢气
◆ 通过为废塑料和PET增加高价值，实现循环化学制造（升级再造）和低能耗制氢（清洁能源社会）
虽然塑料（特别是PET）的处理会造成严重的环境负担，但通过水解塑料获得的乙二醇（EG）（*1）是一种有用的化学原料。传统上，乙二醇的电氧化通常涉及昂贵的铂催化剂和高能耗，因此需要更便宜、更具选择性和更耐用的催化剂。
XK星空科学与工程学院伊藤秋隆教授、藤田武教授、西卡特·博拉尔助理教授东京理科大学材料学院宫内正宏教授、山口彰副教授和硕士生王美一领导的研究小组通过将硫引入多元氧化物（HEO）（*2）中，开发出了一种新型多元硫氧化物（HEOS）（*3）催化剂。据了解，这种新型催化剂在乙二醇的电化学氧化反应中表现出高活性和选择性，并生成作为主要产物的甲酸（*4），甲酸（*4）作为有机合成和化学品的原料具有很高的价值（图1）。
此外，通过使用该反应作为水电解析氧反应（OER）的替代方案，可以显着降低电池电压，并且可以以低能耗实现氢气生成。
这可以说展示了一种很有前途的催化剂技术，可以同时实现“将废塑料转化（升级循环）为高附加值化学材料”和“节能制氢”。
此外，这种开发的催化剂可以在常温常压下进行生产，易于大规模生产。未来，如果与可再生能源结合，有可能为“循环化学制造”和实现“清洁能源社会”做出贡献。
▲图1可将废塑料转化为高附加值化工材料的新型催化剂（HEOS）
此结果于 2026 年 3 月 3 日发表在 ChemSusChem 上。
[新闻稿] 使用多元素催化剂将废塑料转化为有价值的化学品。对新型升级循环和节能制氢的期望
评论
“甲酸本身可用于多种场合，也可用作转化为其他物质的原料。这种反应使我们能够从我们周围的PET中获取此类物质，预计未来会有很大发展。” （伊藤晃宏教授）
“我们能够开发出一种新型多元素催化剂。它可以在室温和压力下使用化学过程进行批量生产，因此我们将致力于其社会实施。” （藤田武教授）
术语表
*1) 乙二醇(EG)
聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）水解得到的产品，广泛用作化工原料。
*2) 多元氧化物（HEO：高熵氧化物）
多种元素（本研究中为Mn、Fe、Co、Ni、Cu等）以相同比例混合而成的氧化物。
*3）高熵硫氧化物（HEOS）
通过将硫引入多元素氧化物（HEO）中而获得的硫氧化物。
*4) 甲酸（甲酸盐）
它是作为乙二醇氧化的主要产物获得的一碳氧化物。在碱性介质中以甲酸根离子（HCOO⁻）形式存在，作为有机合成和化学品的原料具有很高的价值。
发表论文
标题：硫稳定的高熵硫氧化物可在乙二醇电氧化中实现高效的 C-C 键断裂，实现可持续的塑料升级循环为甲酸盐
作者：Saikat Bolar、Akitaka Ito、Chunyu Yuan、Meiyi Wang、Akira Yamaguchi、Masahiro Miyauchi、Takeshi Fujita
出版杂志：ChemSusChem
发布日期：2026 年 3 月 3 日
我：https://doiorg/101002/cssc202502529
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