O tereftalato de polietileno (PET), um importante poliéster termoplástico, tem uma produção global anual superior a 70 milhões de toneladas e é amplamente utilizado em embalagens de alimentos de uso diário, têxteis e outros setores. No entanto, por trás desse enorme volume de produção, aproximadamente 80% dos resíduos de PET são descartados indiscriminadamente ou enviados para aterros sanitários, causando grave poluição ambiental e levando ao desperdício de recursos substanciais de carbono. A reciclagem de resíduos de PET tornou-se um desafio crítico que exige avanços para o desenvolvimento sustentável global.
Entre as tecnologias de reciclagem existentes, a fotorreforma tem atraído atenção significativa devido às suas características ecológicas e suaves. Essa técnica utiliza energia solar limpa e não poluente como força motriz, gerando espécies redox ativas in situ sob temperatura e pressão ambientes para facilitar a conversão e a valorização de resíduos plásticos. No entanto, os produtos dos processos atuais de fotorreforma se limitam, em sua maioria, a compostos simples contendo oxigênio, como ácido fórmico e ácido glicólico.
Recentemente, uma equipe de pesquisa do Centro de Conversão e Síntese Fotoquímica de um instituto na China propôs usar resíduos de PET e amônia como fontes de carbono e nitrogênio, respectivamente, para produzir formamida por meio de uma reação de acoplamento fotocatalítico de CN. Para esse fim, os pesquisadores projetaram um fotocatalisador Pt1Au/TiO2. Nesse catalisador, sítios de Pt de átomo único capturam seletivamente elétrons fotogerados, enquanto nanopartículas de Au capturam lacunas fotogeradas, aumentando significativamente a eficiência de separação e transferência de pares elétron-lacuna fotogerados, aumentando assim a atividade fotocatalítica. A taxa de produção de formamida atingiu aproximadamente 7,1 mmol gcat⁻¹ h⁻¹. Experimentos como espectroscopia de infravermelho in situ e ressonância paramagnética eletrônica revelaram uma via de reação mediada por radicais: lacunas fotogeradas oxidam simultaneamente etilenoglicol e amônia, gerando intermediários aldeídos e radicais amino (·NH₂), que sofrem acoplamento de CN para finalmente formar formamida. Este trabalho não apenas abre um novo caminho para a conversão de alto valor de resíduos plásticos, enriquecendo o espectro de produtos de atualização de PET, mas também fornece uma estratégia sintética mais ecológica, econômica e promissora para a produção de importantes compostos contendo nitrogênio, como produtos farmacêuticos e pesticidas.
Os resultados da pesquisa relacionada foram publicados na Angewandte Chemie International Edition sob o título "Síntese fotocatalítica de formamida a partir de resíduos plásticos e amônia via construção com ligação CN em condições brandas". A pesquisa recebeu financiamento de projetos apoiados pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, pelo Fundo Conjunto de Laboratórios para Novos Materiais da Academia Chinesa de Ciências e pela Universidade de Hong Kong, entre outras fontes.
Horário da postagem: 26/09/2025