Polietilen tereftalat (PET), vacib bir termoplastik polyester kimi, illik qlobal istehsalı 70 milyon tondan çoxdur və gündəlik qida qablaşdırmasında, tekstildə və digər sahələrdə geniş istifadə olunur. Lakin, bu böyük istehsal həcminin arxasında PET tullantılarının təxminən 80%-i ayrı-seçkilik edilmədən atılır və ya basdırılır ki, bu da ətraf mühitin ciddi çirklənməsinə və əhəmiyyətli miqdarda karbon ehtiyatlarının israfına səbəb olur. PET tullantılarının təkrar emalına necə nail olmaq olar ki, bu da qlobal davamlı inkişaf üçün irəliləyişlər tələb edən kritik bir problemə çevrilib.
Mövcud təkrar emal texnologiyaları arasında fotoreformasiya texnologiyası yaşıl və mülayim xüsusiyyətlərinə görə əhəmiyyətli dərəcədə diqqət çəkmişdir. Bu texnika təmiz, çirkləndirməyən günəş enerjisindən hərəkətverici qüvvə kimi istifadə edir və tullantı plastiklərinin çevrilməsini və əlavə dəyər qazandırmasını asanlaşdırmaq üçün ətraf mühitin temperaturu və təzyiqi altında yerində aktiv redoks növləri yaradır. Lakin, mövcud fotoreformasiya proseslərinin məhsulları əsasən qarışqa turşusu və qlikolik turşu kimi sadə oksigen tərkibli birləşmələrlə məhdudlaşır.
Bu yaxınlarda Çindəki bir institutun Fotokimyəvi Çevrilmə və Sintez Mərkəzindən bir tədqiqat qrupu, fotokatalitik CN birləşmə reaksiyası vasitəsilə formamid istehsal etmək üçün tullantı PET və ammonyakdan müvafiq olaraq karbon və azot mənbələri kimi istifadə etməyi təklif etdi. Bu məqsədlə tədqiqatçılar Pt1Au/TiO2 fotokatalizatoru hazırladılar. Bu katalizatorda tək atomlu Pt sahələri fotogenerasiya olunmuş elektronları selektiv şəkildə tutur, Au nanopartikülləri isə fotogenerasiya olunmuş dəlikləri tutur və bu da fotogenerasiya olunmuş elektron-dəlik cütlərinin ayrılması və ötürmə səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır və bununla da fotokatalitik aktivliyi artırır. Formamid istehsal sürəti təxminən 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹-ə çatdı. Yerində infraqırmızı spektroskopiya və elektron paramaqnit rezonansı kimi təcrübələr radikal vasitəçilikli reaksiya yolunu aşkar etdi: fotogenerasiya olunmuş dəliklər eyni vaxtda etilen qlikol və ammonyakı oksidləşdirir, aldehid aralıqları və amin radikalları (·NH₂) əmələ gətirir ki, bunlar da CN birləşməsindən keçir və nəticədə formamidə çevrilir. Bu iş təkcə tullantı plastiklərin yüksək dəyərli emalı üçün yeni bir yolun başlanğıcını qoymur, PET təkmilləşdirmə məhsullarının spektrini zənginləşdirir, həm də dərman və pestisidlər kimi vacib azot tərkibli birləşmələrin istehsalı üçün daha ekoloji cəhətdən təmiz, daha iqtisadi və perspektivli sintetik strategiya təqdim edir.
Əlaqəli tədqiqat nəticələri Angewandte Chemie International Edition-da “Mülayim Şərtlər altında CN Bond Konstruksiyası vasitəsilə Plastik Tullantılardan və Ammonyakdan Fotokatalitik Formamid Sintezi” başlığı altında dərc edilmişdir. Tədqiqat Çin Milli Təbiət Elmləri Fondu, Çin Elmlər Akademiyası və Honkonq Universiteti arasında Yeni Materiallar üzrə Birgə Laboratoriya Fondu və digər mənbələr tərəfindən dəstəklənən layihələrdən maliyyələşdirilmişdir.
Yazı vaxtı: 26 sentyabr 2025