Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2026 article

Morphological and ReaxFF study on active site in zeolite structure for polypropylene upcycling towards high gas yield production

0Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
3Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : hk, au. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Zeolites offer tunable acidity and porous frameworks, making them an ideal candidate for the plastic upcycling process. However, the efficiency of currently used zeolites has yet to satisfy needs in terms of industrial-scale applications. In-depth understanding is required to realise the catalytic effect of zeolite structures, particularly the active site distribution and Si/Al ratios of zeolites result in uncertainties towards their conversion efficiency and gas product of plastic recycling, leaving the quantitative relationship between zeolites' structural parameters and catalytic efficiency insufficiently understood. Herein, reactive molecular dynamics (ReaxFF-MD) simulations integrated with experimental validation are employed to elucidate how zeolite topology, aluminium distribution, and Si/Al ratio govern polypropylene (PP) upcycling behaviour. Comparative analyses of HZSM-5, HZSM-11, HZSM-23, and HZSM-35 reveal that HZSM-23 achieves the highest gas yield of 44% and complete conversion efficiency, corresponding to a 57.7% enhancement over non-catalytic PP pyrolysis. The strong acidity and derived activation energy (184.8 kJ/mol) confirmed its superior catalytic activity. Density functional theory (DFT) calculation identifies the T7 position with the lowest Fermi level (−3.488 eV), facilitating hydrogen transfer that converts ·C 3 H 5 intermediates into propylene (C 3 H 6 ). The optimal Si/Al = 30 ratio further balances acidity and desorption, maximising olefin selectivity. Orthogonal optimisation established HZSM-23@T7 (Si/Al = 30) as the most efficient configuration with good reusability and stability. This combined computational–experimental approach provides molecular-scale insights for rational zeolite design, offering a predictive pathway for industrial-scale production towards energy-efficient and sustainable plastic recycling.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Morphological and ReaxFF study on active site in zeolite structure for polypropylene upcycling towards high gas yield production
Date Crossref
01/07/2026
Éditeur
Elsevier BV
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Membrane Separation and Gas TransportZeolite Catalysis and SynthesisPolymer crystallization and properties

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.