随着全球塑料消费量急剧增加，废弃物管理系统容量有限，塑料降解过程中释放的有害物质已成为严峻的环境挑战。在各类塑料中，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）年产量约7000万吨，应用极为广泛，其回收利用具有重要意义。在碱性条件下，PET可通过溶剂辅助过程解聚为对苯二甲酸（TPA）和乙二醇（EG），但EG的分离过程能耗极高。相比之下，将EG通过电催化氧化（EGOR）转化为高附加值化学品是一种更具经济可行性的方法。然而，现有催化剂体系中，Pd/Pt基催化剂虽被证明是EGOR最有效的电催化剂之一，但其反应过程对表面吸附OH的调控要求极为苛刻——OH覆盖不足会阻碍脱氢中间体的氧化，而OH吸附过强则会占据活性位点、干扰EG吸附和中间体转化路径。因此，实现EG活化与OH供给之间的最优动态平衡，是决定EG选择性氧化效率与法拉第效率（FE）的关键。
针对上述挑战，江南大学刘天西教授、张楠副教授、浙江大学衢州研究院海广通特聘副研究员和台湾省同步辐射研究中心Wei-Hsiang Huang博士合作，提出了一种“限域拓扑转变”策略，成功制备了PdPtRuRhIrTe多组分纳米线气凝胶（MNWAs）（Scheme 1）。该材料在电催化PET衍生乙二醇氧化反应中表现出卓越性能：在膜电极组件（MEA）中，于工业级电流密度100 mA cm⁻²下稳定运行超过1000小时；乙醇酸（GA）的法拉第效率高达91.7%，产率达到12.05 mmol h⁻¹ mg⁻¹，显著优于多组分纳米颗粒气凝胶及PdTe、PtTe、PdPtTe纳米线气凝胶对照样品。理论计算揭示，多组分协同效应促进了电子与质量传输，调控了表面吸附OH与EG的吸附平衡，降低了反应决速步（HOCH₂CHOHOH中间体的生成）的能垒。相关论文以“Multicomponent Nanowire Aerogels With Tailored Adsorption Equilibrium for the Upcycling of Polyethylene Terephthalate”为题，发表在Advanced Materials上。
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