Polietilen tereftalat (PET) mühüm termoplastik poliester kimi illik qlobal istehsalı 70 milyon tondan artıqdır və gündəlik qida qablaşdırmasında, toxuculuqda və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Bununla belə, bu kütləvi istehsal həcminin arxasında PET tullantılarının təqribən 80%-i fərq qoymadan atılır və ya zibilliyə atılır ki, bu da ətraf mühitin ciddi şəkildə çirklənməsinə və əhəmiyyətli karbon ehtiyatlarının israfına səbəb olur. Tullantıların təkrar emalına necə nail olmaq olar PET qlobal davamlı inkişaf üçün irəliləyişlər tələb edən kritik problemə çevrilib.
Mövcud təkrar emal texnologiyaları arasında fotoreforminq texnologiyası yaşıl və mülayim xüsusiyyətlərinə görə əhəmiyyətli diqqət topladı. Bu texnika təmiz, çirkləndirməyən günəş enerjisindən hərəkətverici qüvvə kimi istifadə edir, tullantı plastiklərin çevrilməsini və əlavə dəyərin təkmilləşdirilməsini asanlaşdırmaq üçün ətraf mühitin temperaturu və təzyiqi altında in situ aktiv redoks növləri yaradır. Bununla belə, cari fotoreformasiya proseslərinin məhsulları əsasən qarışqa turşusu və qlikolik turşu kimi sadə oksigen tərkibli birləşmələrlə məhdudlaşır.
Bu yaxınlarda Çindəki bir institutda Fotokimyəvi Dönüşüm və Sintez Mərkəzindən bir araşdırma qrupu, fotokatalitik CN birləşmə reaksiyası vasitəsilə formamid istehsal etmək üçün müvafiq olaraq karbon və azot mənbələri kimi tullantı PET və ammonyakdan istifadə etməyi təklif etdi. Bu məqsədlə tədqiqatçılar Pt1Au/TiO2 fotokatalizatoru hazırlayıblar. Bu katalizatorda tək atomlu Pt saytları seçici olaraq fotogenerasiya edilmiş elektronları tutur, Au nanohissəcikləri isə fotogenerasiya edilmiş dəlikləri tutur, fotogenerasiya edilmiş elektron-deşik cütlərinin ayrılması və ötürülməsi səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və bununla da fotokatalitik aktivliyi artırır. Formamid istehsal dərəcəsi təxminən 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹-ə çatdı. Yerində infraqırmızı spektroskopiya və elektron paramaqnit rezonansı kimi təcrübələr radikal vasitəçiliyə malik reaksiya yolunu aşkar etdi: fotogenerasiya edilmiş dəliklər eyni vaxtda etilen qlikol və ammonyakı oksidləşdirir, aldehid ara məhsullarını və amin radikallarını (·NH₂) əmələ gətirir, bu da formamiimat şəkildə CN birləşməsindən keçir. Bu iş nəinki tullantı plastiklərin yüksək dəyərli konvertasiyası üçün yeni bir yolun öncülüdür, PET təkmilləşdirmə məhsullarının spektrini zənginləşdirir, həm də əczaçılıq və pestisidlər kimi mühüm azot tərkibli birləşmələrin istehsalı üçün daha yaşıl, daha qənaətcil və perspektivli sintetik strategiya təqdim edir.
Müvafiq tədqiqatın nəticələri Angewandte Chemie International Edition-da “Yüngül şəraitdə CN Bağlanması vasitəsilə plastik tullantılardan və ammonyakdan fotokatalitik formamid sintezi” başlığı ilə dərc edilmişdir. Tədqiqat digər mənbələrlə yanaşı, Çin Milli Təbiət Elmləri Fondu, Çin Elmlər Akademiyası və Honq Konq Universiteti arasında Yeni Materiallar üzrə Birgə Laboratoriya Fondu tərəfindən dəstəklənən layihələrdən maliyyələşib.
Göndərmə vaxtı: 26 sentyabr 2025-ci il