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 foizi tartibsiz ravishda tashlanadi yoki poligonga tashlanadi, bu esa atrof-muhitning jiddiy ifloslanishiga va katta miqdordagi uglerod resurslarining isrof bo'lishiga olib keladi. PET chiqindilarini qayta ishlashga qanday erishish global barqaror rivojlanish uchun katta yutuqlarni talab qiladigan muhim muammoga aylandi.
Mavjud qayta ishlash texnologiyalari orasida fotoreformatsiya texnologiyasi o'zining ekologik toza va yumshoq xususiyatlari tufayli katta e'tiborni tortdi. Ushbu usul toza, ifloslantirmaydigan quyosh energiyasidan harakatlantiruvchi kuch sifatida foydalanadi, chiqindi plastmassalarni konvertatsiya qilish va qo'shimcha qiymatga ega bo'lishini osonlashtirish uchun atrof-muhit harorati va bosimi ostida faol oksidlanish-qaytarilish turlarini joyida hosil qiladi. Biroq, hozirgi fotoreformatsiya jarayonlarining mahsulotlari asosan chumoli kislotasi va glikolik kislota kabi oddiy kislorodli birikmalar bilan cheklangan.
Yaqinda Xitoydagi bir institutning Fotokimyoviy Konversiya va Sintez Markazining tadqiqot guruhi fotokatalitik CN ulanish reaksiyasi orqali formamid ishlab chiqarish uchun chiqindi PET va ammiakdan mos ravishda uglerod va azot manbalari sifatida foydalanishni taklif qildi. Shu maqsadda tadqiqotchilar Pt1Au/TiO2 fotokatalizatorini ishlab chiqdilar. Ushbu katalizatorda bitta atomli Pt joylari fotogeneratsiyalangan elektronlarni tanlab ushlaydi, Au nanopartikullari esa fotogeneratsiyalangan teshiklarni ushlaydi, bu esa fotogeneratsiyalangan elektron-teshik juftlarining ajralishi va uzatish samaradorligini sezilarli darajada oshiradi va shu bilan fotokatalitik faollikni oshiradi. Formamid ishlab chiqarish tezligi taxminan 7,1 mmol gkat⁻¹ h⁻¹ ga yetdi. In-situ infraqizil spektroskopiyasi va elektron paramagnit rezonans kabi tajribalar radikal vositachilik qiladigan reaksiya yo'lini aniqladi: fotogeneratsiyalangan teshiklar bir vaqtning o'zida etilen glikol va ammiakni oksidlaydi, aldegid oraliq moddalari va aminokislotalarni (·NH₂) hosil qiladi, ular CN ulanishidan o'tib, oxir-oqibat formamid hosil qiladi. Bu ish nafaqat chiqindi plastmassalarni yuqori qiymatli qayta ishlashning yangi yo'lini kashf etib, PET yangilash mahsulotlari spektrini boyitibgina qolmay, balki farmatsevtika va pestitsidlar kabi muhim azot o'z ichiga olgan birikmalarni ishlab chiqarish uchun ekologik toza, tejamkor va istiqbolli sintetik strategiyani ham taqdim etadi.
Tegishli tadqiqot natijalari Angewandte Chemie International Edition jurnalida “Yengil sharoitlarda CN bogʻlovchi konstruktsiyasi orqali plastik chiqindilar va ammiakdan fotokatalitik formamid sintezi” sarlavhasi ostida nashr etildi. Tadqiqot Xitoy Milliy tabiiy fanlar jamgʻarmasi, Xitoy Fanlar akademiyasi va Gonkong universiteti oʻrtasidagi yangi materiallar boʻyicha qoʻshma laboratoriya jamgʻarmasi va boshqa manbalar tomonidan qoʻllab-quvvatlanadigan loyihalar hisobidan moliyalashtirildi.
Joylashtirilgan vaqt: 2025-yil 26-sentabr