Polyethylene terephthalate (PET), sebagai poliester termoplastik yang penting, mempunyai pengeluaran global tahunan melebihi 70 juta tan dan digunakan secara meluas dalam pembungkusan makanan harian, tekstil dan bidang lain. Walau bagaimanapun, di sebalik jumlah pengeluaran yang besar ini, kira-kira 80% sisa PET dibuang atau dibuang sembarangan, menyebabkan pencemaran alam sekitar yang teruk dan membawa kepada pembaziran sumber karbon yang banyak. Bagaimana untuk mencapai kitar semula sisa PET telah menjadi cabaran kritikal yang memerlukan kejayaan untuk pembangunan mampan global.
Antara teknologi kitar semula sedia ada, teknologi fotoreformasi telah mendapat perhatian yang ketara kerana ciri hijau dan lembutnya. Teknik ini menggunakan tenaga suria yang bersih dan tidak mencemarkan sebagai daya penggerak, menjana spesies redoks aktif in situ di bawah suhu dan tekanan ambien untuk memudahkan penukaran dan peningkatan nilai tambah plastik sisa. Walau bagaimanapun, produk proses fotoreformasi semasa kebanyakannya terhad kepada sebatian mudah yang mengandungi oksigen seperti asid formik dan asid glikolik.
Baru-baru ini, pasukan penyelidik dari Pusat Penukaran dan Sintesis Fotokimia di sebuah institut di China mencadangkan penggunaan sisa PET dan ammonia sebagai sumber karbon dan nitrogen, masing-masing, untuk menghasilkan formamida melalui tindak balas gandingan CN fotokatalitik. Untuk tujuan ini, para penyelidik mereka bentuk fotomangkin Pt1Au/TiO2. Dalam pemangkin ini, tapak Pt atom tunggal secara selektif menangkap elektron terjana foto, manakala zarah nano Au menangkap lubang terjana foto, meningkatkan kecekapan pemisahan dan pemindahan dengan ketara bagi pasangan lubang elektron terjana foto, dengan itu meningkatkan aktiviti fotokatalitik. Kadar pengeluaran formamide mencapai lebih kurang 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Eksperimen seperti spektroskopi inframerah in-situ dan resonans paramagnet elektron mendedahkan laluan tindak balas pengantara radikal: lubang terjana foto serentak mengoksidakan etilena glikol dan ammonia, menghasilkan perantaraan aldehid dan radikal amino (·NH₂), yang menjalani gandingan CN untuk akhirnya membentuk formamida. Kerja ini bukan sahaja merintis laluan baharu untuk penukaran plastik buangan bernilai tinggi, memperkayakan spektrum produk naik taraf PET, tetapi juga menyediakan strategi sintetik yang lebih hijau, lebih menjimatkan dan menjanjikan untuk pengeluaran sebatian penting yang mengandungi nitrogen seperti farmaseutikal dan racun perosak.
Penemuan penyelidikan berkaitan telah diterbitkan dalam Angewandte Chemie Edisi Antarabangsa di bawah tajuk "Sintesis Formamida Fotocatalitik daripada Sisa Plastik dan Ammonia melalui Pembinaan Bon CN Di Bawah Keadaan Ringan". Penyelidikan itu menerima pembiayaan daripada projek yang disokong oleh Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan China, Dana Makmal Bersama untuk Bahan Novel antara Akademi Sains China dan Universiti Hong Kong, antara sumber lain.
Masa siaran: Sep-26-2025