ஒரு முக்கியமான வெப்ப நெகிழி பாலியெஸ்டரான பாலிஎதிலீன் டெரிப்தாலேட் (PET), ஆண்டுதோறும் உலகளவில் 70 மில்லியன் டன்களுக்கும் அதிகமான உற்பத்தியைக் கொண்டுள்ளதுடன், அன்றாட உணவுப் பொட்டலங்கள், ஜவுளி மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இந்த மிகப்பெரிய உற்பத்தி அளவிற்குப் பின்னால், ஏறக்குறைய 80% கழிவு PET கண்மூடித்தனமாக வீசப்படுகிறது அல்லது நிலத்தில் புதைக்கப்படுகிறது. இது கடுமையான சுற்றுச்சூழல் மாசுபாட்டை ஏற்படுத்துவதோடு, கணிசமான கார்பன் வளங்களின் வீணடிப்பிற்கும் வழிவகுக்கிறது. கழிவு PET-ஐ மறுசுழற்சி செய்வது எப்படி என்பது, உலகளாவிய நிலையான வளர்ச்சிக்கு திருப்புமுனைகளைக் கோரும் ஒரு முக்கியமான சவாலாக மாறியுள்ளது.
தற்போதுள்ள மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பங்களில், ஒளிச்சீரமைப்புத் தொழில்நுட்பம் அதன் பசுமையான மற்றும் மென்மையான பண்புகளின் காரணமாகக் குறிப்பிடத்தக்க கவனத்தைப் பெற்றுள்ளது. இந்த நுட்பம், தூய்மையான, மாசற்ற சூரிய ஆற்றலை உந்து சக்தியாகப் பயன்படுத்தி, சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் கீழ் அதே இடத்தில் செயல்திறன் மிக்க ரெடாக்ஸ் சேர்மங்களை உருவாக்குகிறது. இது கழிவு நெகிழிகளை மாற்றுவதற்கும், அவற்றின் மதிப்பை உயர்த்துவதற்கும் உதவுகிறது. இருப்பினும், தற்போதைய ஒளிச்சீரமைப்பு செயல்முறைகளின் விளைபொருட்கள் பெரும்பாலும் ஃபார்மிக் அமிலம் மற்றும் கிளைகோலிக் அமிலம் போன்ற எளிய ஆக்சிஜன் கொண்ட சேர்மங்களாகவே உள்ளன.
சமீபத்தில், சீனாவில் உள்ள ஒரு நிறுவனத்தின் ஒளிவேதியியல் மாற்றம் மற்றும் தொகுப்பு மையத்தைச் சேர்ந்த ஒரு ஆய்வுக் குழு, ஒளிவினையூக்கி CN இணைப்பு வினை மூலம் ஃபார்மமைடை உற்பத்தி செய்ய, கழிவு PET மற்றும் அம்மோனியாவை முறையே கார்பன் மற்றும் நைட்ரஜன் மூலங்களாகப் பயன்படுத்த முன்மொழிந்தது. இதற்காக, ஆராய்ச்சியாளர்கள் ஒரு Pt1Au/TiO2 ஒளிவினையூக்கியை வடிவமைத்தனர். இந்த வினையூக்கியில், ஒற்றை-அணு Pt தளங்கள் ஒளி உருவாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்களைத் தேர்ந்தெடுத்துப் பிடிக்கின்றன, அதே நேரத்தில் Au நானோ துகள்கள் ஒளி உருவாக்கப்பட்ட துளைகளைப் பிடிக்கின்றன. இது ஒளி உருவாக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளின் பிரிப்பு மற்றும் பரிமாற்றத் திறனை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது, அதன் மூலம் ஒளிவினையூக்கி செயல்பாட்டை அதிகரிக்கிறது. ஃபார்மமைடு உற்பத்தி விகிதம் தோராயமாக 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ ஐ எட்டியது. நிகழ்விட அகச்சிவப்பு நிறமாலையியல் மற்றும் எலக்ட்ரான் பாரா காந்த ஒத்ததிர்வு போன்ற சோதனைகள், ஒரு ரேடிக்கல்-மத்தியஸ்த வினைப் பாதையை வெளிப்படுத்தின: ஒளி உருவாக்கப்பட்ட துளைகள் ஒரே நேரத்தில் எத்திலீன் கிளைக்கால் மற்றும் அம்மோனியாவை ஆக்சிஜனேற்றம் செய்து, ஆல்டிஹைட் இடைநிலைகள் மற்றும் அமினோ ரேடிக்கல்களை (·NH₂) உருவாக்குகின்றன, அவை CN இணைப்புக்கு உட்பட்டு இறுதியில் ஃபார்மமைடை உருவாக்குகின்றன. இந்தப் பணி, கழிவு நெகிழிகளை உயர் மதிப்புடையதாக மாற்றுவதற்கான ஒரு புதிய பாதையை வகுத்து, PET மேம்பாட்டுப் பொருட்களின் வகைகளை வளப்படுத்துவதோடு மட்டுமல்லாமல், மருந்துகள் மற்றும் பூச்சிக்கொல்லிகள் போன்ற முக்கியமான நைட்ரஜன் அடங்கிய சேர்மங்களின் உற்பத்திக்கு, பசுமையான, சிக்கனமான மற்றும் நம்பிக்கைக்குரிய ஒரு செயற்கை உற்பத்தி உத்தியையும் வழங்குகிறது.
தொடர்புடைய ஆராய்ச்சி முடிவுகள், “மிதமான சூழ்நிலைகளில் CN பிணைப்பு உருவாக்கம் வழியாக நெகிழி கழிவுகள் மற்றும் அம்மோனியாவிலிருந்து ஒளிவினையூக்கி ஃபார்மமைடு தொகுப்பு” என்ற தலைப்பில் ஆங்கெவாண்டே கெமி இன்டர்நேஷனல் எடிஷனில் வெளியிடப்பட்டன. இந்த ஆராய்ச்சிக்கு, சீனாவின் தேசிய இயற்கை அறிவியல் அறக்கட்டளை, சீன அறிவியல் கழகத்திற்கும் ஹாங்காங் பல்கலைக்கழகத்திற்கும் இடையிலான புதுமையான பொருட்களுக்கான கூட்டு ஆய்வக நிதி உள்ளிட்ட பிற ஆதாரங்களால் ஆதரிக்கப்படும் திட்டங்களிலிருந்து நிதி கிடைத்தது.
பதிவிட்ட நேரம்: செப்-26-2025