PEF statt PET: Photo-Kat erleichtert Produktion
Gewinnung aus regenerativen Quellen laut South China Normal University nun erheblich effizienter
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PEF-Herstellung: Forscher machen Prozess mittels Kat ökonomischer (Bild: Wiley-VCH) |
Nanjing (pte022/29.08.2022/11:30)
Forscher der South China Normal University (SCNU) http://english.scnu.edu.cn haben einen Photokatalysator auf Titanbasis entwickelt, um den Kunststoff PET noch effizienter durch Polyethylenfuranoat (PEF) aus regenerativen Quellen zu ersetzen.
Biomasse als Grundlage
In dem neuen Katalysator, der flache nanokristalline Plättchen bildet, ist eine Titanverbindung in Form einer metallorganischen Gerüstverbindung direkt mit einer oxidierenden organischen Gruppe verknüpft. Durch die chemische Kopplung der Titan- mit der organischen Komponente verschiebt sich die Lichtaufnahme vom UV-Spektrum in den sichtbaren Bereich, was die Effizienz deutlich erhöht, berichten die Forscher.
Um Biomasse weiterzuverarbeiten, wird aus dem Mix aus natürlichen Stoffen zunächst der chemische Grundstoff 5-Hydroxymethylfurfural (HMF) gewonnen. PEF ist ein regenerativer Kunststoff, der aus HMF gewonnen werden kann und sehr ähnliche Eigenschaften hat wie PET, das zurzeit wichtigste Material für Plastikflaschen. Noch ist die PEF-Herstellung jedoch teuer, was auch an der Gewinnung des Rohstoffs aus HMF liegt.
Drehen am Wirkungsgrad
Um den PEF-Rohstoff zu gewinnen, muss HMF oxidiert werden. Das ist wenig effizient: Einerseits entstehen bei der Oxidation mit Luftsauerstoff viele Nebenprodukte. Andererseits benötigen die bislang verfügbaren Katalysatoren auf Titanoxidbasis Licht im UV-Bereich. Da das UV-Licht nur einen kleinen Bereich des Sonnenlichtspektrums abdeckt, ist der Wirkungsgrad einer solchen photokatalytischen Reaktion gering, was teuer ist.
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