Ang polyethylene terephthalate (PET), bilang isang mahalagang thermoplastic polyester, ay may taunang pandaigdigang produksyon na higit sa 70 milyong tonelada at malawakang ginagamit sa pang-araw-araw na packaging ng pagkain, mga tela, at iba pang larangan. Gayunpaman, sa likod ng napakalaking dami ng produksyon na ito, humigit-kumulang 80% ng basurang PET ang walang pinipiling itinatapon o itinatapon, na nagdudulot ng matinding polusyon sa kapaligiran at humahantong sa pag-aaksaya ng malaking mapagkukunan ng carbon. Kung paano makamit ang pag-recycle ng basura 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, nakakuha ng malaking atensyon ang teknolohiya ng photoreforming dahil sa berde at banayad na mga katangian nito. Gumagamit ang diskarteng ito ng malinis, hindi nakakadumi na solar energy bilang puwersang nagtutulak, na bumubuo ng mga aktibong redox species sa lugar sa ilalim ng temperatura at pressure sa paligid upang mapadali ang conversion at value-added na pag-upgrade ng mga basurang plastik. Gayunpaman, ang mga produkto ng kasalukuyang proseso ng photoreforming ay halos limitado sa simpleng mga compound na naglalaman ng oxygen tulad ng formic acid at glycolic acid.
Kamakailan, iminungkahi ng isang research team mula sa Center for Photochemical Conversion and Synthesis sa isang institute sa China ang paggamit ng basurang PET at ammonia bilang mga mapagkukunan ng carbon at nitrogen, ayon sa pagkakabanggit, upang makagawa ng formamide sa pamamagitan ng photocatalytic CN coupling reaction. Sa layuning ito, ang mga mananaliksik ay nagdisenyo ng isang Pt1Au/TiO2 photocatalyst. Sa catalyst na ito, ang mga site ng single-atom na Pt ay pumipili ng mga photogenerated na electron, habang ang Au nanoparticle ay kumukuha ng mga photogenerated na butas, na makabuluhang pinahuhusay ang paghihiwalay at paglilipat ng kahusayan ng mga photogenerated na electron-hole na pares, sa gayon ay nagpapalakas ng aktibidad ng photocatalytic. Ang rate ng produksyon ng formamide ay umabot sa humigit-kumulang 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Ang mga eksperimento gaya ng in-situ infrared spectroscopy at electron paramagnetic resonance ay nagpakita ng radical-mediated reaction pathway: ang mga photogenerated na butas ay sabay-sabay na nag-oxidize ng ethylene glycol at ammonia, na bumubuo ng mga aldehyde intermediate at amino radical (·NH₂), na sumasailalim sa CN coupling upang tuluyang makabuo ng formamide. Ang gawaing ito ay hindi lamang nagpapasimula ng isang bagong landas para sa mataas na halaga ng conversion ng mga basurang plastik, na nagpapayaman sa spectrum ng PET upgrade na mga produkto, ngunit nagbibigay din ng mas berde, mas matipid, at promising na sintetikong diskarte para sa produksyon ng mahahalagang nitrogen-containing compound tulad ng mga parmasyutiko at pestisidyo.
Ang mga nauugnay na natuklasan sa pananaliksik ay inilathala sa Angewandte Chemie International Edition sa ilalim ng pamagat na "Photocatalytic Formamide Synthesis mula sa Plastic Waste at Ammonia sa pamamagitan ng CN Bond Construction sa ilalim ng Mild Conditions". Ang pananaliksik ay nakatanggap ng pondo mula sa mga proyektong sinusuportahan ng National Natural Science Foundation ng China, ang Joint Laboratory Fund para sa Novel Materials sa pagitan ng Chinese Academy of Sciences at The University of Hong Kong, bukod sa iba pang mga mapagkukunan.
Oras ng post: Set-26-2025