Полиэтилентерефталат (ПЭТ) маанилүү термопластикалык полиэстер катары жылдык дүйнөлүк өндүрүшү 70 миллион тоннадан ашат жана күнүмдүк тамак-аш таңгактоодо, текстильде жана башка тармактарда кеңири колдонулат. Бирок, бул чоң өндүрүш көлөмүнүн артында ПЭТ калдыктарынын болжол менен 80%ы башаламан ташталат же көмүлөт, бул айлана-чөйрөнүн катуу булганышына жана көмүртек ресурстарынын олуттуу калдыктарына алып келет. ПЭТ калдыктарын кайра иштетүүгө кантип жетишүү керектиги глобалдык туруктуу өнүгүү үчүн чоң жетишкендиктерди талап кылган маанилүү көйгөйгө айланды.
Учурдагы кайра иштетүү технологияларынын ичинен фотореформалоо технологиясы өзүнүн жашыл жана жумшак мүнөздөмөлөрүнөн улам олуттуу көңүл бурууга ээ болду. Бул ыкма кыймылдаткыч күч катары таза, булгоочу эмес күн энергиясын колдонот, калдык пластиктерди конвертациялоону жана кошумча наркты жогорулатууну жеңилдетүү үчүн айлана-чөйрөнүн температурасында жана басымында активдүү кычкылдануу-калыбына келүү түрлөрүн пайда кылат. Бирок, учурдагы фотореформалоо процесстеринин продуктулары көбүнчө кумурска кислотасы жана гликоль кислотасы сыяктуу жөнөкөй кычкылтек камтыган кошулмалар менен чектелет.
Жакында эле Кытайдагы бир институттун Фотохимиялык конверсия жана синтез борборунун изилдөө тобу калдык ПЭТ жана аммиакты тиешелүүлүгүнө жараша көмүртек жана азот булактары катары колдонууну сунушташты, бул фотокаталитикалык CN байланыш реакциясы аркылуу формамидди өндүрүүгө мүмкүндүк берет. Ушул максатта изилдөөчүлөр Pt1Au/TiO2 фотокатализаторун иштеп чыгышты. Бул катализатордо бир атомдуу Pt участоктору фотогенерацияланган электрондорду тандап кармап турат, ал эми Au нанобөлүкчөлөрү фотогенерацияланган тешиктерди кармап, фотогенерацияланган электрондук-тешик жуптарынын бөлүнүү жана өткөрүү натыйжалуулугун бир кыйла жогорулатат, ошону менен фотокаталитикалык активдүүлүктү жогорулатат. Формамиддин өндүрүш ылдамдыгы болжол менен 7,1 ммоль гкат⁻¹ саат⁻¹ге жеткен. In-situ инфракызыл спектроскопиясы жана электрондук парамагниттик резонанс сыяктуу эксперименттер радикалдык ортомчулук реакция жолун көрсөттү: фотогенерацияланган тешиктер бир эле учурда этиленгликолду жана аммиакты кычкылдандырып, альдегид аралыктарын жана амин радикалдарын (·NH₂) пайда кылат, алар CN байланышынан өтүп, акыры формамидди пайда кылат. Бул иш калдык пластиктерди жогорку баалуу кайра иштетүүнүн жаңы жолун ачып, ПЭТ жаңыртуу продуктуларынын спектрин байытып гана тим болбостон, фармацевтикалык каражаттар жана пестициддер сыяктуу маанилүү азот камтыган кошулмаларды өндүрүү үчүн экологиялык жактан таза, үнөмдүү жана келечектүү синтетикалык стратегияны сунуштайт.
Байланыштуу изилдөөнүн жыйынтыктары Angewandte Chemie International Edition басылмасында "Жумшак шарттарда CN байланыш конструкциясы аркылуу пластик калдыктарынан жана аммиактан фотокаталитикалык формамид синтези" деген аталыш менен жарыяланган. Изилдөө Кытайдын Улуттук жаратылыш таануу фонду, Кытай Илимдер академиясы менен Гонконг университетинин ортосундагы жаңы материалдар боюнча биргелешкен лабораториялык фонд жана башка булактар тарабынан колдоого алынган долбоорлордон каржыланган.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 26-сентябры