Polyethilini tereftalati (PET), kama polyester muhimu ya thermoplastic, ina uzalishaji wa kimataifa unaozidi tani milioni 70 kila mwaka na hutumika sana katika vifungashio vya chakula vya kila siku, nguo, na nyanja zingine. Hata hivyo, nyuma ya kiasi hiki kikubwa cha uzalishaji, takriban 80% ya taka za PET hutupwa ovyo au kujazwa taka, na kusababisha uchafuzi mkubwa wa mazingira na kusababisha upotevu wa rasilimali kubwa za kaboni. Jinsi ya kufikia urejelezaji wa taka za PET imekuwa changamoto muhimu inayohitaji mafanikio kwa maendeleo endelevu ya kimataifa.
Miongoni mwa teknolojia zilizopo za kuchakata, teknolojia ya urekebishaji wa mwanga imevutia umakini mkubwa kutokana na sifa zake za kijani na hafifu. Mbinu hii hutumia nishati ya jua safi, isiyochafua mazingira kama nguvu inayoendesha, ikizalisha spishi hai za redoksi zilizopo chini ya halijoto ya kawaida na shinikizo ili kuwezesha ubadilishaji na uboreshaji wa thamani wa plastiki taka. Hata hivyo, bidhaa za michakato ya sasa ya urekebishaji wa mwanga kwa kiasi kikubwa hupunguzwa kwa misombo rahisi yenye oksijeni kama vile asidi ya fomi na asidi ya glikoliki.
Hivi majuzi, timu ya utafiti kutoka Kituo cha Ubadilishaji na Usanisi wa Photokemikali katika taasisi moja nchini China ilipendekeza kutumia taka za PET na amonia kama vyanzo vya kaboni na nitrojeni, mtawalia, ili kutoa formamide kupitia mmenyuko wa kiunganishi cha CN cha photokatalytic. Kwa lengo hili, watafiti walibuni kichocheo cha photokatalytic cha Pt1Au/TiO2. Katika kichocheo hiki, maeneo ya Pt ya atomu moja hunasa elektroni zinazozalishwa na photokalt, huku chembechembe ndogo za Au zikinasa mashimo yanayozalishwa na photokalt, na hivyo kuongeza kwa kiasi kikubwa ufanisi wa utengano na uhamishaji wa jozi za elektroni-shimo zinazozalishwa na photokalt, na hivyo kuongeza shughuli za photokatalytic. Kiwango cha uzalishaji wa formamide kilifikia takriban 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Majaribio kama vile spektroskopia ya infrared ya ndani na mwangwi wa parasumaku ya elektroni yalionyesha njia ya mmenyuko inayosababishwa na radical: mashimo yanayozalishwa na photokalt wakati huo huo huoksidisha ethilini glikoli na amonia, na kutoa aldehyde intermediates na amino radicals (·NH₂), ambazo hupitia kiunganishi cha CN ili hatimaye kuunda formamide. Kazi hii sio tu kwamba inaongoza njia mpya ya ubadilishaji wa plastiki taka zenye thamani kubwa, ikiongeza wigo wa bidhaa za uboreshaji wa PET, lakini pia hutoa mkakati wa sintetiki wa kijani kibichi zaidi, wa kiuchumi zaidi, na wenye matumaini kwa ajili ya uzalishaji wa misombo muhimu yenye nitrojeni kama vile dawa na dawa za kuulia wadudu.
Matokeo ya utafiti yanayohusiana yalichapishwa katika Toleo la Kimataifa la Angewandte Chemie chini ya kichwa "Usanisi wa Formamide ya Photocatalytic kutoka Taka za Plastiki na Amonia kupitia Ujenzi wa Bondi za CN Chini ya Hali Ndogo". Utafiti huo ulipokea ufadhili kutoka kwa miradi iliyoungwa mkono na Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi Asilia wa China, Mfuko wa Pamoja wa Maabara wa Vifaa Vipya kati ya Chuo cha Sayansi cha China na Chuo Kikuu cha Hong Kong, miongoni mwa vyanzo vingine.
Muda wa chapisho: Septemba-26-2025