纳米催化剂可以提高聚乙烯的循环利用率

受细胞中大分子的酶解启发，Ames实验室的科学家开发了一种纳米结构催化剂，可以通过选择性加氢裂化将高密度聚乙烯(HDPE)和其他聚烯烃分解成窄馏分柴油和润滑油。新开发的纳米催化剂由铂(Pt)核及周围介孔二氧化硅纳米颗粒形成的通道组成。长链聚合物可进入二氧化硅孔道直达Pt核活性中心。催化剂孔道的结构和尺寸能将纳米颗粒固定住，将长链聚合物链断裂成大小均匀的短链终端回收产品。

Ames实验室研究小组使用固态核磁共振(NMR)研究了聚合物链与催化剂之间的相互作用，结果表明，长链烃大分子很容易进入催化剂的孔内，但受聚合物与催化剂表面相互作用，不能自由离开。这种行为类似于生物大分子所经历的被“吸附和位移”的催化酶裂解过程(如DNA聚合酶，在连续催化反应过程中，反应物不会离开催化剂)。与此类似，在新的催化剂存在下，聚乙烯逐步加氢裂化，产生可调、稳定、窄馏分的烷烃产品。有证据表明，对于同一分子，可进行多次相同催化分解过程(逐次裂化成为窄馏分)。