Schematic of a Co catalyst upcycled from spent battery cathodes for PET electro-reforming, illustrating PET hydrolysis, catalyst preparation, electrocatalytic upgrading of hydrolyzates, and KOH recovery via ERSS.

Major Contributions
 

1.Spent LiCoO₂ (SLCO) was upcycled into Ni-doped NiCo₂O₄ catalysts, where Ni incorporation modulates Co electronic structure, boosts EG adsorption, lowers charge-transfer resistance, and delivers exceptional EGOR performance with >90% Faradaic efficiency. 

2.The optimized NiCo₂O₄ catalyst achieves high activity in both EGOR and PET-upcycling conditions, reaching 220 mA cm⁻² at 1.50 V vs RHE and enabling an AEM reactor to deliver 173.5 mA cm⁻² with 84.7% FE for formate from PET hydrolysates. 

3.Coupling the catalyst with an electrochemical recovery and separation system (ERSS) enables 98.9% KOH recovery and high product yields (FA 98.4%, PTA 95.8%), increasing economic returns to $440.50 per ton of PET and establishing a closed-loop “waste-to-waste” recycling model.

主要貢獻
 

1.廢棄電池轉化高效催化劑：將廢棄的鈷酸鋰（Spent LiCoO2, SLCO）升級回收為鎳摻雜的鈷酸鎳（Ni-doped NiCo2O4）催化劑。鎳的摻入調節了鈷的電子結構，增強了乙二醇（EG）的吸附能力，降低了電荷轉移電阻，並在乙二醇氧化反應（EGOR）中展現出色的性能，法拉第效率超過 90%。

2.PET 水解產物的高效轉化：優化後的 NiCo2O4 催化劑在 EGOR 和 PET 升級回收條件下均具備高活性。在 $1.50 V (vs RHE) 電位下，電流密度可達 220 mA cm-2。應用於陰離子交換膜（AEM）反應器處理 PET 水解產物時，能以 173.5 mA cm-2 的電流密度和 84.7% 的法拉第效率生成甲酸（Formate）。

3.閉環回收系統與經濟效益：結合電化學回收分離系統（ERSS），實現了 98.9% 的 KOH 回收率以及高產物產率（甲酸 FA 98.4%，對苯二甲酸 PTA 95.8%）。此系統將每噸 PET 的經濟回報提升至 440.50 美元，成功建立了一個閉環的「以廢治廢（waste-to-waste）」回收模式。