Polietilen tereftalat (PET) muhim termoplastik poliester sifatida yillik global ishlab chiqarish hajmi 70 million tonnadan oshadi va kundalik oziq-ovqat mahsulotlarini qadoqlash, to'qimachilik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Biroq, bu ulkan ishlab chiqarish hajmi ortida, PET chiqindilarining taxminan 80% beg'araz tashlanadi yoki ko'miladi, bu esa atrof-muhitning jiddiy ifloslanishiga olib keladi va katta uglerod resurslarining isrof qilinishiga olib keladi. Chiqindilarni qayta ishlashga qanday erishish mumkinligi global barqaror rivojlanish uchun yutuqlarni talab qiluvchi muhim muammoga aylandi.
Mavjud qayta ishlash texnologiyalari orasida fotoreforming texnologiyasi yashil va yumshoq xususiyatlari tufayli katta e'tiborni tortdi. Ushbu uslub toza, ifloslantiruvchi bo'lmagan quyosh energiyasidan harakatlantiruvchi kuch sifatida foydalanadi, chiqindi plastmassalarni konvertatsiya qilish va qo'shimcha qiymatni oshirishni osonlashtirish uchun atrof-muhit harorati va bosimi ostida faol redoks turlarini hosil qiladi. Biroq, hozirgi fotoreformatsiya jarayonlarining mahsulotlari asosan chumoli kislotasi va glikolik kislota kabi oddiy kislorodli birikmalar bilan cheklangan.
Yaqinda Xitoydagi institutdagi Fotokimyoviy konversiya va sintez markazining tadqiqot guruhi fotokatalitik CN birikma reaktsiyasi orqali formamid ishlab chiqarish uchun PET va ammiak chiqindilaridan mos ravishda uglerod va azot manbalari sifatida foydalanishni taklif qildi. Shu maqsadda tadqiqotchilar Pt1Au/TiO2 fotokatalizatorini ishlab chiqdilar. Ushbu katalizatorda bitta atomli Pt saytlari fotogeneratsiyalangan elektronlarni tanlab oladi, Au nanozarralari esa fotogeneratsiyalangan teshiklarni ushlaydi, bu esa fotogeneratsiyalangan elektron teshik juftlarini ajratish va uzatish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va shu bilan fotokatalitik faollikni oshiradi. Formamid ishlab chiqarish darajasi taxminan 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ ga etdi. In-situ infraqizil spektroskopiya va elektron paramagnit rezonans kabi eksperimentlar radikal vositachi reaktsiya yo'lini aniqladi: fotogeneratsiyalangan teshiklar bir vaqtning o'zida etilen glikol va ammiakni oksidlaydi, aldegid oraliq mahsulotlar va aminokardaklar (·NH₂) hosil qiladi, ular CN birikmasini formamiimat tarzda hosil qiladi. Bu ish nafaqat chiqindi plastmassalarni yuqori qiymatli konvertatsiya qilishning yangi yo'lini yaratibgina qolmay, PETni yangilash mahsulotlari spektrini boyitadi, balki farmatsevtika va pestitsidlar kabi muhim azot o'z ichiga olgan birikmalarni ishlab chiqarish uchun yanada yashil, tejamkor va istiqbolli sintetik strategiyani taqdim etadi.
Tegishli tadqiqot natijalari Angewandte Chemie xalqaro nashrida "Yumshoq sharoitlarda CN rishtalarini qurish orqali plastmassa chiqindilaridan va ammiakdan fotokatalitik formamid sintezi" sarlavhasi ostida nashr etilgan. Tadqiqot Xitoyning Milliy tabiiy fanlar fondi, Xitoy Fanlar akademiyasi va Gonkong universiteti oʻrtasidagi Yangi materiallar qoʻshma laboratoriya fondi va boshqa manbalar tomonidan qoʻllab-quvvatlangan loyihalardan moliyalashtirildi.
Xabar vaqti: 26-sentyabr-2025