Ang Polyethylene terephthalate (PET), bilang isang mahalagang thermoplastic polyester, ay may taunang pandaigdigang produksiyon na higit sa 70 milyong tonelada at malawakang ginagamit sa pang-araw-araw na pagbabalot ng pagkain, tela, at iba pang larangan. Gayunpaman, sa likod ng napakalaking dami ng produksiyong ito, humigit-kumulang 80% ng basurang PET ay walang habas na itinatapon o itinatapon sa tambakan ng basura, na nagdudulot ng matinding polusyon sa kapaligiran at humahantong sa pag-aaksaya ng malaking mapagkukunan ng carbon. Paano makamit ang pag-recycle ng basura Ang PET ay naging isang kritikal na hamon na nangangailangan ng mga tagumpay para sa pandaigdigang napapanatiling pag-unlad.
Sa mga umiiral na teknolohiya sa pag-recycle, ang teknolohiya ng photoreforming ay nakakuha ng malaking atensyon dahil sa mga katangian nitong berde at banayad. Ang pamamaraang ito ay gumagamit ng malinis at hindi nagpaparuming enerhiya ng araw bilang puwersang nagtutulak, na bumubuo ng mga aktibong redox species in situ sa ilalim ng temperatura at presyon ng paligid upang mapadali ang conversion at value-added upgrading ng mga basurang plastik. Gayunpaman, ang mga produkto ng kasalukuyang proseso ng photoreforming ay kadalasang limitado sa mga simpleng compound na naglalaman ng oxygen tulad ng formic acid at glycolic acid.
Kamakailan lamang, isang pangkat ng pananaliksik mula sa Center for Photochemical Conversion and Synthesis sa isang institusyon sa Tsina ang nagpanukala ng paggamit ng basurang PET at ammonia bilang mga pinagmumulan ng carbon at nitrogen, ayon sa pagkakabanggit, upang makagawa ng formamide sa pamamagitan ng isang photocatalytic CN coupling reaction. Para sa layuning ito, dinisenyo ng mga mananaliksik ang isang Pt1Au/TiO2 photocatalyst. Sa catalyst na ito, ang mga single-atom na Pt site ay pumipili ng pagkuha ng mga photogenerated electron, habang ang mga Au nanoparticle ay kumukuha ng mga photogenerated hole, na makabuluhang nagpapahusay sa kahusayan ng paghihiwalay at paglilipat ng mga photogenerated electron-hole pair, sa gayon ay nagpapalakas ng photocatalytic activity. Ang rate ng produksyon ng formamide ay umabot sa humigit-kumulang 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Ang mga eksperimento tulad ng in-situ infrared spectroscopy at electron paramagnetic resonance ay nagsiwalat ng isang radical-mediated reaction pathway: ang mga photogenerated hole ay sabay-sabay na nag-o-oxidize ng ethylene glycol at ammonia, na bumubuo ng mga aldehyde intermediate at amino radical (·NH₂), na sumasailalim sa CN coupling upang tuluyang bumuo ng formamide. Ang gawaing ito ay hindi lamang nangunguna sa isang bagong landas para sa mataas na halagang conversion ng mga basurang plastik, na nagpapayaman sa spectrum ng mga produktong PET upgrade, kundi nagbibigay din ng mas luntian, mas matipid, at promising na sintetikong estratehiya para sa produksyon ng mahahalagang compound na naglalaman ng nitrogen tulad ng mga parmasyutiko at pestisidyo.
Ang mga kaugnay na natuklasan sa pananaliksik ay inilathala sa Angewandte Chemie International Edition sa ilalim ng pamagat na “Photocatalytic Formamide Synthesis from Plastic Waste and Ammonia via CN Bond Construction Under Mild Conditions”. Ang pananaliksik ay nakatanggap ng pondo mula sa mga proyektong sinuportahan ng National Natural Science Foundation of China, ang Joint Laboratory Fund for Novel Materials sa pagitan ng Chinese Academy of Sciences at The University of Hong Kong, bukod sa iba pang mga mapagkukunan.
Oras ng pag-post: Set-26-2025