Polietilena tereftalato (PET), kiel grava termoplasta poliestero, havas jaran tutmondan produktadon superantan 70 milionojn da tunoj kaj estas vaste uzata en ĉiutagaj manĝaĵpakaĵoj, tekstiloj kaj aliaj kampoj. Tamen, malantaŭ ĉi tiu grandega produktadkvanto, proksimume 80% de ruba PET estas sendistinge forĵetita aŭ rubodeponebla, kaŭzante severan median poluadon kaj kondukante al la malŝparo de konsiderindaj karbonresursoj. Kiel atingi la recikladon de ruba PET fariĝis kritika defio, kiu postulas sukcesojn por tutmonda daŭripova disvolviĝo.
Inter ekzistantaj reciklaj teknologioj, fotoreforma teknologio altiris signifan atenton pro siaj verdaj kaj mildaj karakterizaĵoj. Ĉi tiu tekniko utiligas puran, nepoluantan sunenergion kiel la movan forton, generante aktivajn redoksajn speciojn surloke sub ĉirkaŭa temperaturo kaj premo por faciligi la konverton kaj valor-aldonitan plibonigon de rubplastoj. Tamen, la produktoj de nunaj fotoreformaj procezoj estas plejparte limigitaj al simplaj oksigen-entenantaj kombinaĵoj kiel formika acido kaj glikola acido.
Lastatempe, esplorteamo de la Centro por Fotokemia Konvertado kaj Sintezo ĉe instituto en Ĉinio proponis uzi ruban PET kaj amoniakon kiel karbonajn kaj nitrogenajn fontojn, respektive, por produkti formamidon per fotokataliza CN-kupliga reakcio. Por ĉi tiu celo, la esploristoj desegnis Pt1Au/TiO2-fotokatalizilon. En ĉi tiu katalizilo, unu-atomaj Pt-ejoj selekteme kaptas fotogeneritajn elektronojn, dum Au-nanopartikloj kaptas fotogeneritajn truojn, signife plibonigante la apartigon kaj transigan efikecon de fotogeneritaj elektron-truaj paroj, tiel akcelante fotokatalizan agadon. La formamida produktadorapideco atingis proksimume 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Eksperimentoj kiel surloka infraruĝa spektroskopio kaj elektrona paramagneta resonanco rivelis radikal-mediaciitan reakcian vojon: fotogeneritaj truoj samtempe oksidigas etilenglikolon kaj amoniakon, generante aldehidajn intermediatojn kaj amino-radikalojn (·NH₂), kiuj spertas CN-kupladon por finfine formi formamidon. Ĉi tiu laboro ne nur iniciatas novan vojon por la altvalora konvertado de rubplastoj, riĉigante la spektron de PET-plibonigaj produktoj, sed ankaŭ provizas pli verdan, pli ekonomian kaj promesplenan sintezan strategion por la produktado de gravaj nitrogen-entenantaj kombinaĵoj kiel farmaciaĵoj kaj pesticidoj.
La rilataj esplorrezultoj estis publikigitaj en Angewandte Chemie International Edition sub la titolo "Fotokataliza Formamida Sintezo el Plastaj Rubaĵoj kaj Amoniako per CN-Liga Konstruado Sub Mildaj Kondiĉoj". La esplorado ricevis financadon de projektoj subtenataj de la Nacia Naturscienca Fonduso de Ĉinio, la Komuna Laboratoria Fonduso por Novaj Materialoj inter la Ĉina Akademio de Sciencoj kaj la Universitato de Honkongo, inter aliaj fontoj.
Afiŝtempo: 26-a de septembro 2025