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（ HAADF-TEM ）仍可识别二维硅内部铜纳米颗粒的明亮斑点，其平均直径为 34.3 ± 7.5 纳米（图 1c ）。图 1c 中 0.22 纳米的晶格条纹对应于金属铜的（ 111 ）晶面（ JCPDS 卡片号 04-0836 ）。能谱元素分布图（图 1d ）显示硅、氧、铜元素在其组分上均匀分布，其中氧元素来源于二维硅制备过程中不可避免的氧化。铜纳米颗粒在二维硅中的限域效应可产生强金属 - 载体相互作用，从而显著提升催化稳定性。

图 2| 太阳能热催化塑料升级回收性能及反应路径解析

要点：

1. 本文致力于开发一种绿色温和的光热催化方法来实现聚烯烃废料的升级回收。鉴于聚合物碳碳键断裂通常经历碳正离子过渡态，本研究采用离子液体构建高极性反应环境以稳定中间体。如图 2a 所示，该光热催化系统以氯仿稀释的氯铝酸盐离子液体为溶剂——选择氯仿因其在体系中的惰性、与 [C ₄ Py]Cl-AlCl ₃ 的良好相容性以及高于二氯甲烷的沸点。典型反应体系包含： 10 毫克铜 / 二维硅光热催化剂、 200 毫克低密度聚乙烯（重均分子量 157,570 g/mol ，数均分子量 20,751 g/mol ）及 10 微升叔丁基氯引发剂。本研究采用的 LDPE 分子量远超多数文献报道值，使其转化更具挑战性。需注意的是，氯铝酸盐离子液体遇大量水分会发生水解失活，故反应全程在惰性氛围中进行。

2. 在氙灯模拟太阳光照射下，铜 / 二维硅复合材料通过硅的带间跃迁与铜纳米粒子局域表面等离子体共振的协同效应，可高效利用全光谱太阳能。光生载流子经非辐射弛豫产生局域热效应使环境温度上升。当光强达到 4 倍标准太阳光强度（ 400 mW/cm ²）时，溶液温度在 10 分钟内升至 55 ℃（图 2d ）。继续增强光强未能显著提升体系温度，推测是由于氯仿在接近沸点时剧烈挥发导致热损耗。因此后续实验确定采用 4 倍光强。值得注意的是，传统光热系统通常需要数十倍太阳光强的高度聚焦光源，而本体系在显著降低的光强要求下可实现更大的光辐照面积，这对规模化太阳能驱动应用具有特殊优势。

图 3| 铜纳米颗粒与二维硅在光热催化塑料升级中的功能机制

要点：

1. 基于反应路径分析，本文进一步探究了各组分的具体功能。为揭示铜纳米颗粒（ Cu NPs ）在塑料升级回收中的作用，本文制备了负载于惰性 SiO ₂ 载体上的 Cu/SiO ₂ 对照材料。透射电镜显示其铜纳米颗粒与 Cu/2D Si 具有相同的晶体结构和粒径分布。在 6 小时模拟太阳光照射下，纯二维硅（ 2D Si ）和 Cu/SiO ₂ 的催化性能（转化率： 2D Si 为 58.1% ， Cu/SiO ₂ 为 38.3% ；产物收率：

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