Полиэтилентерефталат (ПЭТ), маанилүү термопластикалык полиэстер катары, жылдык дүйнөлүк өндүрүшү 70 миллион тоннадан ашат жана күнүмдүк тамак-аш таңгагында, текстильде жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Бирок, бул массалык өндүрүш көлөмүнүн артында ПЭТ калдыктарынын болжол менен 80% ирээтсиз түрдө ыргытылат же көмүлөт, бул айлана-чөйрөнүн катуу булганышын жана олуттуу көмүртек ресурстарынын ысырап болушуна алып келет. Таштандыларды кайра иштетүүгө кантип жетишүү керек ПЭТ глобалдык туруктуу өнүгүү үчүн жетишкендиктерди талап кылган орчундуу маселе болуп калды.
Учурдагы кайра иштетүү технологияларынын арасында фотореформинг технологиясы жашыл жана жумшак мүнөздөмөлөрү үчүн олуттуу көңүл бурган. Бул ыкма кыймылдаткыч күч катары таза, булгоочу эмес күн энергиясын колдонот, чөйрөнүн температурасы жана басымы астында активдүү редокстук түрлөрдү жаратып, пластмасса калдыктарын конверсиялоону жана кошумча наркты жогорулатууну жеңилдетет. Бирок, учурдагы фотореформинг процесстеринин продуктулары негизинен кумурска кислотасы жана гликол кислотасы сыяктуу жөнөкөй кычкылтек камтыган кошулмалар менен чектелет.
Жакында Кытайдагы институттун Фотохимиялык конверсия жана синтез борборунун изилдөө тобу PET калдыктарын жана аммиакты көмүртек жана азот булагы катары колдонууну, фотокаталитикалык CN кошулуу реакциясы аркылуу формамидди өндүрүүнү сунуштады. Бул үчүн изилдөөчүлөр Pt1Au/TiO2 фотокатализаторун иштеп чыгышкан. Бул катализатордо бир атомдук Pt сайттары фотогенерацияланган электрондорду тандап алат, ал эми Au нанобөлүкчөлөрү фотогенерацияланган тешиктерди кармап, фотогенерацияланган электрон-тешик жуптарынын бөлүнүү жана өткөрүү эффективдүүлүгүн олуттуу жогорулатат, ошону менен фотокаталитикалык активдүүлүктү жогорулатат. Формамид өндүрүү ылдамдыгы болжол менен 7,1 ммоль gcat⁻¹ h⁻¹ жетти. In-situ инфракызыл спектроскопия жана электрондук парамагниттик резонанс сыяктуу эксперименттер радикалдын ортомчу реакциясынын жолун көрсөттү: фотогенерацияланган тешиктер бир эле учурда этиленгликолду жана аммиакты кычкылдандырып, альдегиддин ортоңку заттарын жана амино-радикалдарды (·NH₂) пайда кылышат, алар формамидиматтык түрдө CN кошулуусунан өтүшөт. Бул иш PET модернизациялоочу өнүмдөрдүн спектрин байытып, таштанды пластиктерин жогорку баалуу конвертациялоонун жаңы жолунун пионери гана болбостон, ошондой эле азотту камтыган маанилүү кошулмаларды өндүрүү үчүн жашыл, үнөмдүү жана келечектүү синтетикалык стратегияны камсыз кылат, мисалы, фармацевтика жана пестициддер.
Тиешелүү изилдөөлөрдүн натыйжалары Angewandte Chemie International Edition журналында "Жумшак шарттарда CN байланыш куруу аркылуу пластик калдыктарынан жана аммиактан фотокаталитикалык формамид синтези" деген аталышта жарыяланган. Изилдөө Кытайдын Улуттук Табигый Илимдер Фонду, Кытай Илимдер Академиясы менен Гонконг университетинин ортосундагы жаңы материалдар үчүн биргелешкен лабораториялык фонду жана башка булактар тарабынан колдоого алынган долбоорлордон каржыланды.
Посттун убактысы: 26-2025-сентябрь