फॉर्मामाइड: एका संशोधन संस्थेने फॉर्मामाइड तयार करण्यासाठी कचरा पीईटी प्लास्टिकचे फोटोरिफॉर्मिंग करण्याचा प्रस्ताव दिला आहे.

पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट (पीईटी), एक महत्त्वाचा थर्मोप्लास्टिक पॉलिस्टर म्हणून, त्याचे वार्षिक जागतिक उत्पादन ७० दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त आहे आणि ते दररोजच्या अन्न पॅकेजिंग, कापड आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. तथापि, या प्रचंड उत्पादनाच्या प्रमाणात, अंदाजे ८०% पीईटी कचरा अंदाधुंदपणे टाकून दिला जातो किंवा लँडफिल केला जातो, ज्यामुळे गंभीर पर्यावरणीय प्रदूषण होते आणि मोठ्या प्रमाणात कार्बन संसाधनांचा अपव्यय होतो. पीईटी कचरा पुनर्वापर कसा करायचा हे जागतिक शाश्वत विकासासाठी प्रगतीची आवश्यकता असलेले एक महत्त्वाचे आव्हान बनले आहे.

विद्यमान पुनर्वापर तंत्रज्ञानामध्ये, फोटोरिफॉर्मिंग तंत्रज्ञानाने त्याच्या हिरव्या आणि सौम्य वैशिष्ट्यांमुळे लक्षणीय लक्ष वेधले आहे. हे तंत्र स्वच्छ, प्रदूषणरहित सौर ऊर्जेचा प्रेरक शक्ती म्हणून वापर करते, ज्यामुळे कचरा प्लास्टिकचे रूपांतरण आणि मूल्यवर्धित अपग्रेडिंग सुलभ करण्यासाठी सभोवतालच्या तापमान आणि दाबाखाली सक्रिय रेडॉक्स प्रजाती निर्माण होतात. तथापि, सध्याच्या फोटोरिफॉर्मिंग प्रक्रियेची उत्पादने बहुतेकदा फॉर्मिक अॅसिड आणि ग्लायकोलिक अॅसिड सारख्या साध्या ऑक्सिजन-युक्त संयुगांपुरती मर्यादित आहेत.

अलिकडेच, चीनमधील एका संस्थेतील सेंटर फॉर फोटोकेमिकल कन्व्हर्जन अँड सिंथेसिसच्या एका संशोधन पथकाने फोटोकॅटॅलिटिक CN कपलिंग रिअॅक्शनद्वारे फॉर्मामाइड तयार करण्यासाठी कार्बन आणि नायट्रोजन स्रोत म्हणून कचरा PET आणि अमोनियाचा वापर करण्याचा प्रस्ताव मांडला. यासाठी, संशोधकांनी Pt1Au/TiO2 फोटोकॅटॅलिस्ट डिझाइन केले. या उत्प्रेरकामध्ये, सिंगल-अणू Pt साइट्स निवडकपणे फोटोजनरेटेड इलेक्ट्रॉन कॅप्चर करतात, तर Au नॅनोपार्टिकल्स फोटोजनरेटेड होल कॅप्चर करतात, ज्यामुळे फोटोजनरेटेड इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांचे पृथक्करण आणि हस्तांतरण कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते, ज्यामुळे फोटोकॅटॅलिटिक क्रियाकलाप वाढतो. फॉर्मामाइड उत्पादन दर अंदाजे 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ पर्यंत पोहोचला. इन-सिटू इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि इलेक्ट्रॉन पॅरामॅग्नेटिक रेझोनान्स सारख्या प्रयोगांनी एक रॅडिकल-मध्यस्थ प्रतिक्रिया मार्ग उघड केला: फोटोजनरेटेड होल एकाच वेळी इथिलीन ग्लायकॉल आणि अमोनियाचे ऑक्सिडाइझ करतात, अल्डीहाइड इंटरमीडिएट्स आणि अमिनो रॅडिकल्स (·NH₂) तयार करतात, जे शेवटी फॉर्मामाइड तयार करण्यासाठी CN कपलिंगमधून जातात. हे काम केवळ टाकाऊ प्लास्टिकच्या उच्च-मूल्याच्या रूपांतरणासाठी एक नवीन मार्ग दाखवत नाही, ज्यामुळे पीईटी अपग्रेड उत्पादनांचा स्पेक्ट्रम समृद्ध होतो, परंतु औषधी आणि कीटकनाशके यांसारख्या महत्त्वाच्या नायट्रोजन-युक्त संयुगांच्या उत्पादनासाठी एक हिरवीगार, अधिक किफायतशीर आणि आशादायक कृत्रिम धोरण देखील प्रदान करते.

संबंधित संशोधन निष्कर्ष अँजेवांड्टे केमी इंटरनॅशनल एडिशनमध्ये "फोटोकॅटॅलिटिक फॉर्मामाइड सिंथेसिस फ्रॉम प्लास्टिक वेस्ट अँड अमोनिया व्हाया सीएन बाँड कन्स्ट्रक्शन अंडर माइल्ड कंडिशन" या शीर्षकाखाली प्रकाशित झाले. या संशोधनाला नॅशनल नॅचरल सायन्स फाउंडेशन ऑफ चायना, चायनीज अकादमी ऑफ सायन्सेस आणि द युनिव्हर्सिटी ऑफ हाँगकाँग यांच्यातील नोव्हेल मटेरियलसाठी संयुक्त प्रयोगशाळा निधी आणि इतर स्त्रोतांकडून निधी मिळाला.