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Enhanced Photocatalytic Hydrogen Production from Poly(vinyl alcohol) Plastic-Dissolved Wastewater
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2024-01-12 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c01573 Peng Miao 1, 2 , Jiaqi Zhao 1 , Pu Wang 1, 2 , Run Shi 1 , Tierui Zhang 1, 2
ACS Materials Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2024-01-12 , DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c01573 Peng Miao 1, 2 , Jiaqi Zhao 1 , Pu Wang 1, 2 , Run Shi 1 , Tierui Zhang 1, 2
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Photocatalytic H2 production from water has garnered widespread attention in recent years. However, the utilization of hole sacrificial agents poses challenges, such as resource wastage, increased costs, and heightened CO2 emissions. In this study, we integrate photocatalytic H2 production with the conversion of water-soluble poly(vinyl alcohol) (PVA) plastics, demonstrating a 10-fold enhancement in the H2 production rate compared to pure water conditions. Under irradiation, PVA dissolved in water undergoes molecular chain scission and partial photooxidation without significant CO2 emissions, showing higher H2 production efficiency and lower environmental impact compared with water-insoluble plastics that require depolymerization pretreatments. Furthermore, we demonstrate the feasibility of using wastewater generated from the disposal of commercial PVA products (washing gel film, plastic bags, etc.) in enhancing H2 production. The findings of this study contribute to advancing our understanding of efficient hydrogen production and sustainable management of PVA waste in conjunction with renewable energy technologies.
中文翻译：
利用聚乙烯醇塑料溶解废水提高光催化产氢能力
近年来，光催化水产H 2受到广泛关注。然而，空穴牺牲剂的使用带来了挑战，例如资源浪费、成本增加和CO 2排放增加。在这项研究中，我们将光催化H 2生产与水溶性聚乙烯醇(PVA) 塑料的转化相结合，证明与纯水条件相比， H 2生产率提高了10倍。在辐照下，溶解在水中的PVA会发生分子链断裂和部分光氧化，而不会产生大量CO 2排放，与需要解聚预处理的水不溶性塑料相比，显示出更高的H 2生产效率和更低的环境影响。此外，我们还论证了利用商业PVA产品（洗涤凝胶膜、塑料袋等）处理过程中产生的废水来提高H 2产量的可行性。这项研究的结果有助于加深我们对高效制氢和 PVA 废物与可再生能源技术的可持续管理的理解。
更新日期：2024-01-12
中文翻译：
利用聚乙烯醇塑料溶解废水提高光催化产氢能力
近年来，光催化水产H 2受到广泛关注。然而，空穴牺牲剂的使用带来了挑战，例如资源浪费、成本增加和CO 2排放增加。在这项研究中，我们将光催化H 2生产与水溶性聚乙烯醇(PVA) 塑料的转化相结合，证明与纯水条件相比， H 2生产率提高了10倍。在辐照下，溶解在水中的PVA会发生分子链断裂和部分光氧化，而不会产生大量CO 2排放，与需要解聚预处理的水不溶性塑料相比，显示出更高的H 2生产效率和更低的环境影响。此外，我们还论证了利用商业PVA产品（洗涤凝胶膜、塑料袋等）处理过程中产生的废水来提高H 2产量的可行性。这项研究的结果有助于加深我们对高效制氢和 PVA 废物与可再生能源技术的可持续管理的理解。
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