Polietilen tereftalat (PET) möhüm termoplastik poliester hökmünde ýyllyk dünýäde 70 million tonnadan gowrak önümçilik edýär we gündelik azyk gaplamalarynda, dokma önümlerinde we beýleki pudaklarda giňden ulanylýar. Şeýle-de bolsa, bu ägirt uly önümçilik möçberiniň arkasynda PET galyndylarynyň takmynan 80% -i tapawut goýman taşlanýar ýa-da çöplere taşlanýar, bu bolsa daşky gurşawyň agyr hapalanmagyna we uly möçberde uglerod serişdeleriniň zaýalanmagyna getirýär. PET galyndylaryny gaýtadan işlemegiň nähili amala aşyrylmagy global durnukly ösüş üçin öňegidişlikleri talap edýän möhüm meselä öwrüldi.
Bar bolan gaýtadan işlemegiň tehnologiýalarynyň arasynda fotoreformirleme tehnologiýasy ýaşyl we ýumşak häsiýetleri sebäpli uly üns çekdi. Bu usul arassa, hapalanmaýan gün energiýasyny hereketlendiriji güýç hökmünde ulanýar we daşky gurşawyň temperaturasynda we basyşynda işjeň redoks görnüşlerini döredýär, bu bolsa galyndylaryň konwersiýasyny we goşmaça gymmatyny ýokarlandyrmagy ýeňilleşdirýär. Şeýle-de bolsa, häzirki fotoreformirleme prosesleriniň önümleri esasan formik kislota we glikol kislotasy ýaly ýönekeý kislorod saklaýan birleşmeler bilen çäklenýär.
Ýakynda Hytaýdaky institutyň Fotohimiki Öwrüliş we Sintez Merkeziniň ylmy topary fotokatalitik CN birikdiriş reaksiýasy arkaly formamid öndürmek üçin galyndylary PET we ammiagy degişlilikde uglerod we azot çeşmeleri hökmünde ulanmagy teklip etdi. Şu maksat bilen, ylmy işgärler Pt1Au/TiO2 fotokatalizatoryny döretdiler. Bu katalizatorda bir atomly Pt ýerleri fotogenerasiýa edilen elektronlary saýlama usulda tutýar, Au nanopartikullary bolsa fotogenerasiýa edilen deşikleri tutýar, bu bolsa fotogenerasiýa edilen elektron-deşik jübütleriniň bölünmegini we geçirilmeginiň netijeliligini ep-esli ýokarlandyrýar we şonuň bilen fotokatalitik işjeňligi ýokarlandyrýar. Formamid öndüriş tizligi takmynan 7,1 mmol gkat⁻¹ h⁻¹-e ýetdi. In-situ infragyzyl spektroskopiýasy we elektron paramagnit rezonansy ýaly tejribeler radikal arkaly reaksiýa ýoluny açdy: fotogenerasiýa edilen deşikler bir wagtyň özünde etilen glikoly we ammiagy oksidleşdirýär, aldegid aralyklaryny we amino radikallaryny (·NH₂) döredýär, olar CN birikdirişinden geçýär we ahyrsoňy formamidi emele getirýär. Bu iş diňe bir galyndy plastmassalary ýokary gymmatlykda gaýtadan işläp çykarmak üçin täze ýoluň başlangyjy bolmak bilen çäklenmän, eýsem derman serişdeleri we pestisidler ýaly möhüm azot saklaýan birleşmeleri öndürmek üçin has ekologiýa taýdan arassa, has ykdysady we geljegi uly sintetiki strategiýany hem hödürleýär.
Degişli ylmy barlaglaryň netijeleri “Ýumşak şertlerde CN boglanma gurluşy arkaly plastik galyndylaryndan we ammiakdan fotokatalitik formamid sintezi” atly “Angewandte Chemie International Edition” neşirinde çap edildi. Bu ylmy barlag Hytaýyň Milli Tebigy Ylymlar Gaznasy, Hytaý Ylymlar Akademiýasy bilen Gonkong Uniwersitetiniň arasyndaky Täze Materiallar üçin Bilelikdäki Laboratoriýa Gaznasy we beýleki çeşmeler tarapyndan goldanylýan taslamalardan maliýeleşdirildi.
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 26-njy sentýabry