Formamida：Salah sahiji Lembaga Panalungtikan Ngajukeun Fotoreformasi tina Plastik PET Runtah pikeun Ngahasilkeun Formamida

Polietilen tereftalat (PET), salaku poliéster termoplastik anu penting, gaduh produksi global taunan ngaleuwihan 70 juta ton sareng seueur dianggo dina kemasan kadaharan sapopoé, tékstil, sareng widang sanésna. Nanging, di balik volume produksi anu ageung ieu, sakitar 80% runtah PET dipiceun atanapi ditimbun tanpa pandang bulu, nyababkeun polusi lingkungan anu parah sareng nyababkeun runtah sumber daya karbon anu ageung. Kumaha carana ngahontal daur ulang runtah PET parantos janten tantangan kritis anu meryogikeun kamajuan pikeun pangwangunan anu lestari global.

Di antara téknologi daur ulang anu tos aya, téknologi photoreforming parantos narik perhatian anu signifikan kusabab ciri héjo sareng hampangna. Téhnik ieu ngamangpaatkeun énergi surya anu bersih sareng henteu ngotoran salaku kakuatan pendorong, ngahasilkeun spésiés redoks aktif in situ dina suhu sareng tekanan lingkungan pikeun ngagampangkeun konvérsi sareng ningkatkeun nilai tambah tina runtah plastik. Nanging, produk tina prosés photoreforming ayeuna biasana diwatesan ku sanyawa anu ngandung oksigén saderhana sapertos asam format sareng asam glikolat.

Anyar-anyar ieu, tim panalungtik ti Pusat Konversi sareng Sintésis Fotokimia di hiji lembaga di Cina ngusulkeun ngagunakeun runtah PET sareng amonia salaku sumber karbon sareng nitrogén, masing-masing, pikeun ngahasilkeun formamida ngalangkungan réaksi gandéngan CN fotokatalitik. Pikeun tujuan ieu, para panalungtik ngarancang fotokatalis Pt1Au/TiO2. Dina katalis ieu, situs Pt atom tunggal sacara selektif néwak éléktron fotogenerasi, sedengkeun nanopartikel Au néwak liang fotogenerasi, sacara signifikan ningkatkeun efisiensi pamisahan sareng transfer pasangan éléktron-liang fotogenerasi, sahingga ningkatkeun aktivitas fotokatalitik. Laju produksi formamida ngahontal sakitar 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Ékspérimén sapertos spéktroskopi infra red in-situ sareng résonansi paramagnét éléktron ngungkabkeun jalur réaksi anu dimediasi radikal: liang fotogenerasi sacara simultan ngoksidasi étilén glikol sareng amonia, ngahasilkeun antara aldehida sareng radikal amino (·NH₂), anu ngalaman gandéngan CN pikeun pamustunganana ngabentuk formamida. Ieu padamelan teu ngan ukur ngarintis jalur anyar pikeun konvérsi runtah plastik anu bernilai tinggi, ngabeungharan spéktrum produk pamutahiran PET, tapi ogé nyayogikeun strategi sintétis anu langkung héjo, langkung ekonomis, sareng ngajangjikeun pikeun produksi sanyawa penting anu ngandung nitrogén sapertos farmasi sareng péstisida.

Panalungtikan anu aya patalina dipedalkeun dina Angewandte Chemie International Edition kalayan judul "Sintésis Formamida Fotokatalitik tina Limbah Plastik sareng Amonia via Konstruksi CN Bond Dina Kaayaan Mild". Panalungtikan ieu nampi dana ti proyék anu dirojong ku Yayasan Élmu Alam Nasional Cina, Dana Laboratorium Gabungan pikeun Bahan Anyar antara Akademi Élmu Cina sareng Universitas Hong Kong, di antara sumber-sumber sanésna.