पॉलिथिलीन टेरेफ्थालेट (PET), एक महत्त्वाचा थर्मोप्लास्टिक पॉलिस्टर असून, त्याचे वार्षिक जागतिक उत्पादन ७० दशलक्ष टनांपेक्षा जास्त आहे आणि त्याचा दैनंदिन अन्न पॅकेजिंग, वस्त्रोद्योग व इतर क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. तथापि, या प्रचंड उत्पादन प्रमाणामागे, अंदाजे ८०% टाकाऊ PET बेफिकीरपणे टाकून दिले जाते किंवा जमिनीखाली गाडले जाते, ज्यामुळे गंभीर पर्यावरण प्रदूषण होते आणि मोठ्या प्रमाणात कार्बन संसाधनांचा अपव्यय होतो. टाकाऊ PET चे पुनर्चक्रीकरण कसे साध्य करायचे, हे जागतिक शाश्वत विकासासाठी महत्त्वपूर्ण प्रगतीची गरज असलेले एक गंभीर आव्हान बनले आहे.
सध्याच्या पुनर्वापर तंत्रज्ञानांपैकी, फोटोरिफॉर्मिंग तंत्रज्ञानाने त्याच्या हरित आणि सौम्य वैशिष्ट्यांमुळे लक्षणीय लक्ष वेधून घेतले आहे. हे तंत्र स्वच्छ, प्रदूषणरहित सौर ऊर्जेचा प्रेरक शक्ती म्हणून वापर करते, आणि कचरा प्लास्टिकचे रूपांतरण व मूल्यवर्धित उन्नयन सुलभ करण्यासाठी सभोवतालच्या तापमान आणि दाबाखाली जागेवरच सक्रिय रेडॉक्स प्रजाती निर्माण करते. तथापि, सध्याच्या फोटोरिफॉर्मिंग प्रक्रियांची उत्पादने बहुतेक करून फॉर्मिक ॲसिड आणि ग्लायकोलिक ॲसिड यांसारख्या साध्या ऑक्सिजनयुक्त संयुगांपुरतीच मर्यादित आहेत.
अलीकडेच, चीनमधील एका संस्थेच्या 'सेंटर फॉर फोटोकेमिकल कन्व्हर्जन अँड सिंथेसिस'मधील एका संशोधन पथकाने, प्रकाश-उत्प्रेरक CN कपलिंग अभिक्रियेद्वारे फॉर्ममाइड तयार करण्यासाठी, टाकाऊ PET आणि अमोनियाचा अनुक्रमे कार्बन आणि नायट्रोजन स्रोत म्हणून वापर करण्याचा प्रस्ताव मांडला. यासाठी, संशोधकांनी Pt1Au/TiO2 प्रकाश-उत्प्रेरकाची रचना केली. या उत्प्रेरकामध्ये, एकल-अणू Pt स्थळे प्रकाश-निर्मित इलेक्ट्रॉन निवडकपणे पकडतात, तर Au नॅनोकण प्रकाश-निर्मित होल्स पकडतात, ज्यामुळे प्रकाश-निर्मित इलेक्ट्रॉन-होल जोड्यांच्या विलगीकरण आणि हस्तांतरण कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ होते आणि परिणामी प्रकाश-उत्प्रेरक क्रियाशीलता वाढते. फॉर्ममाइड उत्पादनाचा दर अंदाजे 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ पर्यंत पोहोचला. इन-सिटू इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी आणि इलेक्ट्रॉन पॅरामॅग्नेटिक रेझोनन्स यांसारख्या प्रयोगांमधून एक रॅडिकल-मध्यस्थ अभिक्रिया मार्ग उघड झाला: प्रकाश-निर्मित होल्स एकाच वेळी एथिलीन ग्लायकॉल आणि अमोनियाचे ऑक्सिडीकरण करतात, ज्यामुळे अल्डीहाइड मध्यस्थ आणि अमिनो रॅडिकल्स (·NH₂) तयार होतात, जे CN कपलिंगमधून जाऊन अखेरीस फॉर्ममाइड तयार करतात. हे कार्य केवळ टाकाऊ प्लास्टिकच्या उच्च-मूल्य रूपांतरणासाठी एक नवीन मार्ग दाखवत नाही, ज्यामुळे PET अपग्रेड उत्पादनांची श्रेणी समृद्ध होते, तर औषधे आणि कीटकनाशके यांसारख्या महत्त्वाच्या नायट्रोजनयुक्त संयुगांच्या उत्पादनासाठी एक अधिक पर्यावरणपूरक, अधिक किफायतशीर आणि आश्वासक संश्लेषण धोरण देखील प्रदान करते.
संबंधित संशोधनाचे निष्कर्ष ‘Angewandte Chemie International Edition’ मध्ये “Photocatalytic Formamide Synthesis from Plastic Waste and Ammonia via CN Bond Construction Under Mild Conditions” या शीर्षकाखाली प्रकाशित झाले. या संशोधनाला चीनच्या राष्ट्रीय नैसर्गिक विज्ञान प्रतिष्ठान (National Natural Science Foundation of China), चायनीज ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस आणि द युनिव्हर्सिटी ऑफ हाँगकाँग यांच्यातील नवीन सामग्रीसाठीचा संयुक्त प्रयोगशाळा निधी (Joint Laboratory Fund for Novel Materials between the Chinese Academy of Sciences and The University of Hong Kong) यांसारख्या इतर स्रोतांकडून निधी प्राप्त झाला.
पोस्ट करण्याची वेळ: २६ सप्टेंबर २०२५