ఫార్మామైడ్: ఫార్మామైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వ్యర్థ PET ప్లాస్టిక్‌ను ఫోటోరిఫార్మ్ చేయాలని ఒక పరిశోధనా సంస్థ ప్రతిపాదించింది.

థర్మోప్లాస్టిక్ పాలిస్టర్‌గా పాలిథిలిన్ టెరెఫ్తాలేట్ (PET) వార్షిక ప్రపంచ ఉత్పత్తి 70 మిలియన్ టన్నులకు పైగా ఉంది మరియు రోజువారీ ఆహార ప్యాకేజింగ్, వస్త్రాలు మరియు ఇతర రంగాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అయితే, ఈ భారీ ఉత్పత్తి పరిమాణం వెనుక, సుమారు 80% వ్యర్థ PET విచక్షణారహితంగా విస్మరించబడుతుంది లేదా భూమిలో నింపబడుతుంది, ఇది తీవ్రమైన పర్యావరణ కాలుష్యానికి కారణమవుతుంది మరియు గణనీయమైన కార్బన్ వనరుల వృధాకు దారితీస్తుంది. వ్యర్థాల రీసైక్లింగ్‌ను ఎలా సాధించాలి అనేది ప్రపంచ స్థిరమైన అభివృద్ధికి పురోగతులు అవసరమయ్యే క్లిష్టమైన సవాలుగా మారింది.

ఇప్పటికే ఉన్న రీసైక్లింగ్ టెక్నాలజీలలో, ఫోటోరిఫార్మింగ్ టెక్నాలజీ దాని ఆకుపచ్చ మరియు తేలికపాటి లక్షణాల కారణంగా గణనీయమైన దృష్టిని ఆకర్షించింది. ఈ టెక్నిక్ శుభ్రమైన, కాలుష్యం కలిగించని సౌరశక్తిని చోదక శక్తిగా ఉపయోగించుకుంటుంది, పరిసర ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం కింద చురుకైన రెడాక్స్ జాతులను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, వ్యర్థ ప్లాస్టిక్‌ల మార్పిడి మరియు విలువ-జోడించిన అప్‌గ్రేడ్‌ను సులభతరం చేస్తుంది. అయితే, ప్రస్తుత ఫోటోరిఫార్మింగ్ ప్రక్రియల ఉత్పత్తులు ఎక్కువగా ఫార్మిక్ ఆమ్లం మరియు గ్లైకోలిక్ ఆమ్లం వంటి సాధారణ ఆక్సిజన్ కలిగిన సమ్మేళనాలకే పరిమితం చేయబడ్డాయి.

ఇటీవల, చైనాలోని ఒక సంస్థలోని సెంటర్ ఫర్ ఫోటోకెమికల్ కన్వర్షన్ అండ్ సింథసిస్ నుండి ఒక పరిశోధనా బృందం వ్యర్థ PET మరియు అమ్మోనియాను కార్బన్ మరియు నైట్రోజన్ వనరులుగా ఉపయోగించి, ఫోటోక్యాటలిటిక్ CN కలపడం ప్రతిచర్య ద్వారా ఫార్మామైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయాలని ప్రతిపాదించింది. ఈ ప్రయోజనం కోసం, పరిశోధకులు Pt1Au/TiO2 ఫోటోక్యాటలిస్ట్‌ను రూపొందించారు. ఈ ఉత్ప్రేరకంలో, సింగిల్-అణువు Pt సైట్‌లు ఫోటోజెనరేటెడ్ ఎలక్ట్రాన్‌లను ఎంపిక చేసి సంగ్రహిస్తాయి, అయితే Au నానోపార్టికల్స్ ఫోటోజెనరేటెడ్ రంధ్రాలను సంగ్రహిస్తాయి, ఫోటోజెనరేటెడ్ ఎలక్ట్రాన్-హోల్ జతల విభజన మరియు బదిలీ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతాయి, తద్వారా ఫోటోకెటలిటిక్ కార్యకలాపాలను పెంచుతాయి. ఫార్మామైడ్ ఉత్పత్తి రేటు సుమారు 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹కి చేరుకుంది. ఇన్-సిటు ఇన్‌ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ మరియు ఎలక్ట్రాన్ పారా అయస్కాంత ప్రతిధ్వని వంటి ప్రయోగాలు రాడికల్-మధ్యవర్తిత్వ ప్రతిచర్య మార్గాన్ని వెల్లడించాయి: ఫోటోజెనరేటెడ్ రంధ్రాలు ఏకకాలంలో ఇథిలీన్ గ్లైకాల్ మరియు అమ్మోనియాను ఆక్సీకరణం చేస్తాయి, ఆల్డిహైడ్ ఇంటర్మీడియట్‌లు మరియు అమైనో రాడికల్‌లను (·NH₂) ఉత్పత్తి చేస్తాయి, ఇవి CN కలపడం ద్వారా చివరికి ఫార్మామైడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. ఈ పని వ్యర్థ ప్లాస్టిక్‌ల అధిక-విలువ మార్పిడికి కొత్త మార్గాన్ని ప్రారంభించడమే కాకుండా, PET అప్‌గ్రేడ్ ఉత్పత్తుల వర్ణపటాన్ని సుసంపన్నం చేయడమే కాకుండా, ఫార్మాస్యూటికల్స్ మరియు పురుగుమందులు వంటి ముఖ్యమైన నత్రజని కలిగిన సమ్మేళనాల ఉత్పత్తికి పర్యావరణ అనుకూల, మరింత ఆర్థిక మరియు ఆశాజనకమైన సింథటిక్ వ్యూహాన్ని కూడా అందిస్తుంది.

సంబంధిత పరిశోధన ఫలితాలు "ఫోటోకాటలిటిక్ ఫార్మామైడ్ సింథసిస్ ఫ్రమ్ ప్లాస్టిక్ వేస్ట్ అండ్ అమ్మోనియా వియా సిఎన్ బాండ్ కన్స్ట్రక్షన్ అండర్ తేలికపాటి పరిస్థితులలో" అనే శీర్షికతో ఆంజెవాండే కెమీ ఇంటర్నేషనల్ ఎడిషన్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి. ఈ పరిశోధనకు నేషనల్ నేచురల్ సైన్స్ ఫౌండేషన్ ఆఫ్ చైనా, చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ సైన్సెస్ మరియు ది యూనివర్శిటీ ఆఫ్ హాంకాంగ్ మధ్య నవల పదార్థాల కోసం జాయింట్ లాబొరేటరీ ఫండ్ మరియు ఇతర వనరుల మద్దతు ఉన్న ప్రాజెక్టుల నుండి నిధులు లభించాయి.