ફોર્મામાઇડ: એક સંશોધન સંસ્થાએ ફોર્મામાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે કચરાના પીઈટી પ્લાસ્ટિકના ફોટોરિફોર્મિંગનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે.

પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET), એક મહત્વપૂર્ણ થર્મોપ્લાસ્ટિક પોલિએસ્ટર તરીકે, વાર્ષિક વૈશ્વિક ઉત્પાદન 70 મિલિયન ટનથી વધુ છે અને તેનો ઉપયોગ રોજિંદા ખોરાક પેકેજિંગ, કાપડ અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે. જો કે, આ વિશાળ ઉત્પાદન જથ્થા પાછળ, લગભગ 80% કચરો PET આડેધડ રીતે ફેંકી દેવામાં આવે છે અથવા લેન્ડફિલમાં ભરાઈ જાય છે, જે ગંભીર પર્યાવરણીય પ્રદૂષણનું કારણ બને છે અને નોંધપાત્ર કાર્બન સંસાધનોનો બગાડ તરફ દોરી જાય છે. કચરો PET નું રિસાયક્લિંગ કેવી રીતે પ્રાપ્ત કરવું તે એક મહત્વપૂર્ણ પડકાર બની ગયો છે જેમાં વૈશ્વિક ટકાઉ વિકાસ માટે પ્રગતિની જરૂર છે.

હાલની રિસાયક્લિંગ ટેકનોલોજીઓમાં, ફોટોરિફોર્મિંગ ટેકનોલોજીએ તેની લીલી અને હળવી લાક્ષણિકતાઓને કારણે નોંધપાત્ર ધ્યાન ખેંચ્યું છે. આ તકનીક સ્વચ્છ, બિન-પ્રદૂષિત સૌર ઉર્જાને ચાલક બળ તરીકે ઉપયોગ કરે છે, જે કચરાના પ્લાસ્ટિકના રૂપાંતર અને મૂલ્યવર્ધિત અપગ્રેડિંગને સરળ બનાવવા માટે આસપાસના તાપમાન અને દબાણ હેઠળ સક્રિય રેડોક્સ પ્રજાતિઓ ઉત્પન્ન કરે છે. જો કે, વર્તમાન ફોટોરિફોર્મિંગ પ્રક્રિયાઓના ઉત્પાદનો મોટે ભાગે ફોર્મિક એસિડ અને ગ્લાયકોલિક એસિડ જેવા સરળ ઓક્સિજન ધરાવતા સંયોજનો સુધી મર્યાદિત છે.

તાજેતરમાં, ચીનની એક સંસ્થામાં સેન્ટર ફોર ફોટોકેમિકલ કન્વર્ઝન એન્ડ સિન્થેસિસની એક સંશોધન ટીમે ફોટોકેટાલિટીક CN કપલિંગ રિએક્શન દ્વારા ફોર્મામાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે અનુક્રમે કાર્બન અને નાઇટ્રોજન સ્ત્રોત તરીકે કચરો PET અને એમોનિયાનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો. આ માટે, સંશોધકોએ Pt1Au/TiO2 ફોટોકેટાલિસ્ટ ડિઝાઇન કર્યું. આ ઉત્પ્રેરકમાં, સિંગલ-એટમ Pt સાઇટ્સ પસંદગીપૂર્વક ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોનને કેપ્ચર કરે છે, જ્યારે Au નેનોપાર્ટિકલ્સ ફોટોજનરેટેડ છિદ્રોને કેપ્ચર કરે છે, જે ફોટોજનરેટેડ ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડીઓના વિભાજન અને ટ્રાન્સફર કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, જેનાથી ફોટોકેટાલિટીક પ્રવૃત્તિમાં વધારો થાય છે. ફોર્મામાઇડ ઉત્પાદન દર આશરે 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ સુધી પહોંચ્યો. ઇન-સીટુ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને ઇલેક્ટ્રોન પેરામેગ્નેટિક રેઝોનન્સ જેવા પ્રયોગોએ રેડિકલ-મધ્યસ્થી પ્રતિક્રિયા માર્ગ જાહેર કર્યો: ફોટોજનરેટેડ છિદ્રો વારાફરતી ઇથિલિન ગ્લાયકોલ અને એમોનિયાને ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, એલ્ડીહાઇડ ઇન્ટરમીડિએટ્સ અને એમિનો રેડિકલ (·NH₂) ઉત્પન્ન કરે છે, જે CN કપલિંગમાંથી પસાર થાય છે અને અંતે ફોર્મામાઇડ બનાવે છે. આ કાર્ય ફક્ત કચરાના પ્લાસ્ટિકના ઉચ્ચ-મૂલ્યના રૂપાંતર માટે એક નવો માર્ગ પ્રસ્થાપિત કરતું નથી, જે PET અપગ્રેડ ઉત્પાદનોના સ્પેક્ટ્રમને સમૃદ્ધ બનાવે છે, પરંતુ ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને જંતુનાશકો જેવા મહત્વપૂર્ણ નાઇટ્રોજન ધરાવતા સંયોજનોના ઉત્પાદન માટે હરિયાળી, વધુ આર્થિક અને આશાસ્પદ કૃત્રિમ વ્યૂહરચના પણ પ્રદાન કરે છે.

સંબંધિત સંશોધન તારણો એન્જેવાન્ડે કેમીએ ઇન્ટરનેશનલ એડિશનમાં "ફોટોકેટાલિટીક ફોર્મામાઇડ સિન્થેસિસ ફ્રોમ પ્લાસ્ટિક વેસ્ટ એન્ડ એમોનિયા વાયા સીએન બોન્ડ કન્સ્ટ્રક્શન અન્ડર માઇલ્ડ કન્ડીશન" શીર્ષક હેઠળ પ્રકાશિત થયા હતા. આ સંશોધનને નેશનલ નેચરલ સાયન્સ ફાઉન્ડેશન ઓફ ચાઇના, ચાઇનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સિસ અને હોંગકોંગ યુનિવર્સિટી વચ્ચે નોવેલ મટિરિયલ્સ માટે જોઈન્ટ લેબોરેટરી ફંડ, અન્ય સ્ત્રોતો દ્વારા સમર્થિત પ્રોજેક્ટ્સમાંથી ભંડોળ પ્રાપ્ત થયું હતું.