ಫಾರ್ಮಾಮೈಡ್: ಫಾರ್ಮಮೈಡ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪಿಇಟಿ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ನ ಫೋಟೋರಿಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಸ್ಥೆ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದೆ.

ಪಾಲಿಥಿಲೀನ್ ಟೆರೆಫ್ಥಲೇಟ್ (PET), ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಥರ್ಮೋಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪಾಲಿಯೆಸ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದು, ವಾರ್ಷಿಕವಾಗಿ 70 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗತಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ದೈನಂದಿನ ಆಹಾರ ಪ್ಯಾಕೇಜಿಂಗ್, ಜವಳಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಬೃಹತ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಮಾಣದ ಹಿಂದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 80% ತ್ಯಾಜ್ಯ PET ಅನ್ನು ವಿವೇಚನೆಯಿಲ್ಲದೆ ತಿರಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಭೂಕುಸಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ತೀವ್ರ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಗಣನೀಯ ಇಂಗಾಲದ ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ವ್ಯರ್ಥಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. PET ತ್ಯಾಜ್ಯದ ಮರುಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಸಾಧಿಸುವುದು ಜಾಗತಿಕ ಸುಸ್ಥಿರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಪ್ರಗತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಸವಾಲಾಗಿ ಮಾರ್ಪಟ್ಟಿದೆ.

ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಮರುಬಳಕೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಫೋಟೊರಿಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅದರ ಹಸಿರು ಮತ್ತು ಸೌಮ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಗಮನ ಸೆಳೆದಿದೆ. ಈ ತಂತ್ರವು ಶುದ್ಧ, ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕವಲ್ಲದ ಸೌರಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಾಲನಾ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳ ಪರಿವರ್ತನೆ ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯವರ್ಧಿತ ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಅನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಸುತ್ತುವರಿದ ತಾಪಮಾನ ಮತ್ತು ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯ ರೆಡಾಕ್ಸ್ ಪ್ರಭೇದಗಳನ್ನು ಸಿತುನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಫೋಟೊರಿಫಾರ್ಮಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಫಾರ್ಮಿಕ್ ಆಮ್ಲ ಮತ್ತು ಗ್ಲೈಕೋಲಿಕ್ ಆಮ್ಲದಂತಹ ಸರಳ ಆಮ್ಲಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳಿಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿವೆ.

ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, ಚೀನಾದ ಒಂದು ಸಂಸ್ಥೆಯ ಫೋಟೊಕೆಮಿಕಲ್ ಕನ್ವರ್ಶನ್ ಮತ್ತು ಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಕೇಂದ್ರದ ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪಿಇಟಿ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಕಾರ್ಬನ್ ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ ಮೂಲಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಸಿಎನ್ ಜೋಡಣೆ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂಲಕ ಫಾರ್ಮಾಮೈಡ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ, ಸಂಶೋಧಕರು Pt1Au/TiO2 ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ ಅನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದರು. ಈ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ, ಏಕ-ಪರಮಾಣು ಪಿಟಿ ಸೈಟ್‌ಗಳು ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಆಯ್ದವಾಗಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಔ ನ್ಯಾನೊಪರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ, ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಿಗಳ ಬೇರ್ಪಡಿಕೆ ಮತ್ತು ವರ್ಗಾವಣೆ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ. ಫಾರ್ಮಾಮೈಡ್ ಉತ್ಪಾದನಾ ದರವು ಸರಿಸುಮಾರು 7.1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹ ತಲುಪಿತು. ಇನ್-ಸಿಟು ಇನ್ಫ್ರಾರೆಡ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪ್ಯಾರಾಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್‌ನಂತಹ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಆಮೂಲಾಗ್ರ-ಮಧ್ಯಸ್ಥಿಕೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದವು: ಫೋಟೊಜನರೇಟೆಡ್ ರಂಧ್ರಗಳು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಎಥಿಲೀನ್ ಗ್ಲೈಕಾಲ್ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾವನ್ನು ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಿಸುತ್ತವೆ, ಆಲ್ಡಿಹೈಡ್ ಮಧ್ಯಂತರಗಳು ಮತ್ತು ಅಮೈನೋ ರಾಡಿಕಲ್‌ಗಳನ್ನು (·NH₂) ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಫಾರ್ಮಾಮೈಡ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಲು CN ಜೋಡಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೆಲಸವು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್‌ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯದ ಪರಿವರ್ತನೆಗೆ ಹೊಸ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದಲ್ಲದೆ, PET ಅಪ್‌ಗ್ರೇಡ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಸಮೃದ್ಧಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಜೊತೆಗೆ ಔಷಧಗಳು ಮತ್ತು ಕೀಟನಾಶಕಗಳಂತಹ ಪ್ರಮುಖ ಸಾರಜನಕ-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹಸಿರು, ಹೆಚ್ಚು ಆರ್ಥಿಕ ಮತ್ತು ಭರವಸೆಯ ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ ತಂತ್ರವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಸಂಬಂಧಿತ ಸಂಶೋಧನಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳನ್ನು "ಸೌಮ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಎನ್ ಬಾಂಡ್ ನಿರ್ಮಾಣದ ಮೂಲಕ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ತ್ಯಾಜ್ಯ ಮತ್ತು ಅಮೋನಿಯಾದಿಂದ ಫೋಟೊಕ್ಯಾಟಲಿಟಿಕ್ ಫಾರ್ಮಾಮೈಡ್ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಆಂಗೆವಾಂಡೆ ಕೆಮಿ ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಚೀನಾದ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಿಜ್ಞಾನ ಪ್ರತಿಷ್ಠಾನ, ಚೀನೀ ವಿಜ್ಞಾನ ಅಕಾಡೆಮಿ ಮತ್ತು ಹಾಂಗ್ ಕಾಂಗ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ನಡುವಿನ ಕಾದಂಬರಿ ಸಾಮಗ್ರಿಗಳಿಗಾಗಿ ಜಂಟಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ನಿಧಿ ಮತ್ತು ಇತರ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಬೆಂಬಲಿತ ಯೋಜನೆಗಳಿಂದ ಹಣವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ.