Il-polietilene tereftalat (PET), bħala poliester termoplastiku importanti, għandu produzzjoni globali annwali li taqbeż is-70 miljun tunnellata u jintuża ħafna fl-ippakkjar tal-ikel ta' kuljum, fit-tessuti, u f'oqsma oħra. Madankollu, wara dan il-volum ta' produzzjoni massiv, madwar 80% tal-iskart tal-PET jintrema jew jintrema f'miżbliet b'mod indiskriminat, u dan jikkawża tniġġis ambjentali sever u jwassal għall-ħela ta' riżorsi sostanzjali tal-karbonju. Kif jinkiseb ir-riċiklaġġ tal-iskart tal-PET sar sfida kritika li teħtieġ avvanzi kbar għall-iżvilupp sostenibbli globali.
Fost it-teknoloġiji tar-riċiklaġġ eżistenti, it-teknoloġija tal-fotoriforma ġibdet attenzjoni sinifikanti minħabba l-karatteristiċi ekoloġiċi u ħfief tagħha. Din it-teknika tutilizza enerġija solari nadifa u li ma tniġġisx bħala l-forza ewlenija, u tiġġenera speċi redox attivi in situ taħt temperatura u pressjoni ambjentali biex tiffaċilita l-konverżjoni u t-titjib tal-valur miżjud tal-plastik tal-iskart. Madankollu, il-prodotti tal-proċessi attwali tal-fotoriforma huma l-aktar limitati għal komposti sempliċi li fihom l-ossiġnu bħall-aċidu formiku u l-aċidu glikoliku.
Riċentement, tim ta' riċerka miċ-Ċentru għall-Konverżjoni u s-Sinteżi Fotokimika f'istitut fiċ-Ċina ppropona l-użu ta' PET tal-iskart u ammonja bħala sorsi ta' karbonju u nitroġenu, rispettivament, biex jipproduċi formamide permezz ta' reazzjoni ta' akkoppjar CN fotokatalitiku. Għal dan il-għan, ir-riċerkaturi ddisinjaw fotokatalist Pt1Au/TiO2. F'dan il-katalist, siti Pt b'atomu wieħed jaqbdu b'mod selettiv elettroni fotoġenerati, filwaqt li nanopartiċelli Au jaqbdu toqob fotoġenerati, u b'hekk itejbu b'mod sinifikanti l-effiċjenza tas-separazzjoni u t-trasferiment tal-pari elettron-toqba fotoġenerati, u b'hekk jagħtu spinta lill-attività fotokatalitika. Ir-rata ta' produzzjoni tal-formamide laħqet madwar 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Esperimenti bħall-ispettroskopija infra-aħmar in situ u r-reżonanza paramagnetika tal-elettroni żvelaw mogħdija ta' reazzjoni medjata mir-radikali: toqob fotoġenerati jossidizzaw simultanjament l-etilen glikol u l-ammonja, u jiġġeneraw intermedji aldeidi u radikali amminiċi (·NH₂), li jgħaddu minn akkoppjar CN biex fl-aħħar mill-aħħar jiffurmaw formamide. Dan ix-xogħol mhux biss imexxi mogħdija ġdida għall-konverżjoni ta' valur għoli tal-plastik tal-iskart, u jarrikkixxi l-ispettru ta' prodotti ta' aġġornament tal-PET, iżda jipprovdi wkoll strateġija sintetika aktar ekoloġika, aktar ekonomika u promettenti għall-produzzjoni ta' komposti importanti li fihom in-nitroġenu bħal farmaċewtiċi u pestiċidi.
Is-sejbiet tar-riċerka relatata ġew ippubblikati f’Angewandte Chemie International Edition taħt it-titlu “Sintesi Fotokatalitika tal-Formamide minn Skart tal-Plastik u Ammonijaka permezz tal-Kostruzzjoni ta’ Bonds CN Taħt Kundizzjonijiet Ħafif”. Ir-riċerka rċeviet finanzjament minn proġetti appoġġjati mill-Fondazzjoni Nazzjonali tax-Xjenza Naturali taċ-Ċina, il-Fond Konġunt tal-Laboratorju għal Materjali Ġodda bejn l-Akkademja Ċiniża tax-Xjenzi u l-Università ta’ Hong Kong, fost sorsi oħra.
Ħin tal-posta: 26 ta' Settembru 2025