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(Noticias de Nanowerk) Un posible sustituto de los envases de bebidas de PET es el furandicarboxilato de polietileno (PEF), que se fabrica a partir de materias primas renovables. Sin embargo, la obtención de materia prima para PEF a partir de biomasa sigue siendo bastante ineficiente.
Un nuevo fotocatalizador basado en titanio podría cambiar eso y hacer que el acceso a la materia prima para PEF a partir de biomasa sea más económico, como informa un equipo de investigación en la revista. quimica APLICADA («Grupo de oxidación de unión covalente y clúster de titanio para la síntesis de un catalizador cristalino poroso para la utilización selectiva de biomasa por fotooxidación»).
![Grupo oxidante de unión covalente y clúster de titanio para la síntesis de un catalizador cristalino poroso para la utilización selectiva de biomasa por fotooxidación](https://www.nanowerk.com/news2/green/id61368_1.jpg)
Cuando se utiliza biomasa, el químico clave 5-hidroximetilfurfural (HMF) se obtiene primero de la mezcla de sustancias naturales. PEF es un plástico reciclable que puede fabricarse a partir de HMF. Dado que el PEF tiene propiedades muy similares al PET, el material más utilizado para las botellas de plástico, se utiliza como sustituto de base biológica. Sin embargo, la producción de PEF sigue siendo costosa, debido en gran parte a la dificultad de producir la materia prima para PEF a partir de HMF.
Para producir la materia prima para PEF, se debe oxidar HMF, y este paso es ineficiente por dos razones. Por un lado, se forman subproductos indeseables durante la oxidación con oxígeno atmosférico. Además, los catalizadores disponibles anteriormente basados en óxido de titanio requieren luz ultravioleta. Debido a que la luz ultravioleta es solo una pequeña parte del espectro de la luz solar, la eficiencia de esta reacción fotocatalítica es baja, lo que encarece el proceso.
Un grupo de investigación dirigido por Ya-Qian Lan y Yifa Chen de la Universidad Normal del Sur de China (SCNU) en Nanjing, China, ha desarrollado ahora un fotocatalizador a base de titanio que supera ambos obstáculos. Un componente de titanio combinado con un grupo oxidante orgánico forma nanoláminas cristalinas planas a partir de una estructura metalorgánica. Al vincular químicamente el titanio con los componentes orgánicos, la absorción de luz cambia del rango UV al visible, lo que, según el equipo, aumenta significativamente la eficiencia.
La reacción también es altamente selectiva, ya que se requieren relativamente pocos reactivos y prácticamente no se producen residuos. Los autores sugieren que los fotocatalizadores personalizados como este también podrían usarse para hacer que una variedad de otras reacciones sean más sostenibles.
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