Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nden araştırmacılar, zirkonyum oksit yüzey üzerinde desteklenen altın nanopartiküllerin; biyokütle ve poliester gibi atık malzemeleri, çok çeşitli uygulamalarda kullanılan değerli kimyasallar olan organosilan bileşiklerine dönüştürmeye yardımcı olduğunu keşfetti. Yeni protokol, altın nanopartiküller ile zirkonyum oksit desteğinin amfoterik (hem asit hem de baz) doğası arasındaki işbirliğinden yararlanıyor. Sonuç, daha az zorlu koşullar gerektiren bir reaksiyon ve atıkların ileri dönüşümü için daha çevreci bir yöntemdir.
Geri dönüşüm, insanlığın küresel plastik atık sorununa yönelik çözümünün büyük bir parçasıdır. Bunun büyük bir kısmı plastik atıkları plastik ürünlere dönüştürmekle ilgilidir. Bununla birlikte, bilim insanları atık malzemelerin bir kaynak olarak kullanılmasını teşvik etmek için alternatif yaklaşımlar da araştırmaktadır. Bu, atık malzemelerin tamamen yeni bileşiklere ve onları yapmak için kullanılan malzemelerden daha değerli olabilecek ürünlere dönüştürülmesi olan ileri dönüşümü içermektedir.
Tokyo Metropolitan Üniversitesi’nden Doçent Hiroki Miura liderliğindeki bir araştırma ekibi, plastik ve biyokütlenin, karbon-silikon bağı oluşturmak üzere bir silikon atomu eklenmiş organik moleküller olan organosilanlara dönüştürülmesi üzerinde çalışıyor.
Organosilanlar, yüksek performanslı kaplamalarda ve farmasötik ve agrokimyasalların üretiminde ara ürün olarak kullanılan değerli malzemelerdir. Bununla birlikte, silikon atomunun eklenmesi genellikle havaya ve neme karşı hassas olan ve sert asidik veya bazik koşullardan bahsetmeksizin yüksek sıcaklıklar gerektiren reaktifleri içerir. Bu da potansiyel olarak dönüşüm sürecinin kendisini çevresel bir yük haline getirmektedir.
Şimdi ise ekip, zirkonyum oksit destekli altın nanoparçacıklardan oluşan hibrit bir katalizör malzeme uyguladı. Katalizör, hem poliester gibi plastiklerde hem de selüloz gibi biyokütle bileşiklerinde bol miktarda bulunan eter ve ester gruplarını alıyor ve bunların disilan olarak bilinen silikon içeren bir bileşikle reaksiyona girmesine yardımcı oluyor. Çözeltide hafif ısı uygulayarak, ester veya eter grubunun bulunduğu organosilan gruplarını başarıyla oluşturdular. Mekanizma üzerinde detaylı çalışmalar yapan ekip, altın nanopartiküller ile desteğin amfoterik (hem bazik hem de asidik) doğası arasındaki işbirliğinin, hammaddenin hafif koşullar altında etkili ve yüksek verimli dönüşümünden sorumlu olduğunu buldu.
Plastik atıkların bertarafının genellikle yanma veya sert asidik/bazik koşullar gerektirdiği göz önüne alındığında, sürecin kendisi poliesterlerin çok daha az zorlu koşullar altında ayrıştırılması için kolay bir yol sağlamaktadır. Ancak buradaki kilit nokta, reaksiyonun ürünlerinin yeni uygulamalar için hazır olan değerli bileşikler olmasıdır. Ekip, organosilan üretimine giden bu yeni yolun, plastiklerin çevreye değil, toplumda daha faydalı ürünlere dönüştüğü karbon-nötr bir geleceğe giden yolumuzun bir parçasını oluşturmasını umuyor. [1]Gold Nanoparticle Catalyst Helps Turn Plastic Waste Into Useful Compounds[2]Öne çıkarılan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Gold Nanoparticle Catalyst Helps Turn Plastic Waste Into Useful Compounds |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkarılan görsel |
