Полиетилен терефталатот (ПЕТ), како важен термопластичен полиестер, има годишно глобално производство кое надминува 70 милиони тони и е широко користен во секојдневното пакување храна, текстил и други области. Сепак, зад овој масивен обем на производство, приближно 80% од отпадниот ПЕТ неселективно се фрла или депонира, предизвикувајќи сериозно загадување на животната средина и доведувајќи до губење на значителни јаглеродни ресурси. Како да се постигне рециклирање на отпадниот ПЕТ стана критичен предизвик што бара пробиви за глобален одржлив развој.
Меѓу постојните технологии за рециклирање, технологијата за фотореформирање привлече значително внимание поради своите зелени и благи карактеристики. Оваа техника користи чиста, незагадувачка сончева енергија како движечка сила, генерирајќи активни редокс видови in situ под собна температура и притисок за да се олесни конверзијата и надградбата со додадена вредност на отпадната пластика. Сепак, производите од тековните процеси на фотореформирање се претежно ограничени на едноставни соединенија што содржат кислород, како што се мравја киселина и гликолна киселина.
Неодамна, истражувачки тим од Центарот за фотохемиска конверзија и синтеза при институт во Кина предложи користење на отпаден PET и амонијак како извори на јаглерод и азот, соодветно, за производство на формамид преку фотокаталитичка реакција на спојување на CN. За таа цел, истражувачите дизајнираа фотокатализатор Pt1Au/TiO2. Во овој катализатор, едноатомските Pt места селективно ги заробуваат фотогенерираните електрони, додека Au наночестичките ги заробуваат фотогенерираните дупки, значително подобрувајќи ја ефикасноста на одвојување и пренос на фотогенерираните парови електрон-дупка, со што се зголемува фотокаталитичката активност. Стапката на производство на формамид достигна приближно 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Експерименти како што се in-situ инфрацрвена спектроскопија и електронска парамагнетна резонанца открија реакциски пат со посредство на радикали: фотогенерираните дупки истовремено оксидираат етилен гликол и амонијак, генерирајќи алдехидни меѓупроизводи и амино радикали (·NH₂), кои се подложуваат на спојување на CN за на крајот да формираат формамид. Оваа работа не само што отвора нов пат за висококвалитетна конверзија на отпадна пластика, збогатувајќи го спектарот на производи за надградба на ПЕТ, туку обезбедува и позелена, поекономична и ветувачка синтетичка стратегија за производство на важни соединенија што содржат азот, како што се фармацевтските производи и пестицидите.
Поврзаните истражувачки наоди беа објавени во Angewandte Chemie International Edition под наслов „Фотокаталитичка синтеза на формамид од пластичен отпад и амонијак преку конструкција со CN врска под благи услови“. Истражувањето доби финансирање од проекти поддржани од Националната фондација за природни науки на Кина, Заедничкиот лабораториски фонд за нови материјали помеѓу Кинеската академија на науките и Универзитетот во Хонг Конг, меѓу други извори.
Време на објавување: 26 септември 2025 година