Um possível substituto para embalagens de bebidas feitas de PET é o furandicarboxilato de polietileno (PEF), feito a partir de recursos renováveis. No entanto, a produção da matéria-prima para o PEF a partir da biomassa ainda é bastante ineficiente. Um novo fotocatalisador à base de titânio pode estar prestes a mudar isso, tornando mais econômico o acesso à matéria-prima para PEF a partir da biomassa, como relata uma equipe de pesquisadores na revista Angewandte Chemie International Edition .
Na valorização da biomassa, o químico chave 5-hidroximetilfurfural (HMF) é obtido primeiramente a partir da mistura de substâncias naturais. O PEF é um plástico reciclável que pode ser produzido a partir de HMF. Como o PEF tem propriedades muito semelhantes ao PET, o material mais usado para garrafas plásticas, ele é usado como substituto de base biológica. No entanto, a produção de PEF ainda é cara, devido em grande parte à dificuldade de produção da matéria-prima para PEF a partir do HMF.

Para produzir a matéria-prima para o PEF, o HMF deve ser oxidado, e esta etapa é ineficiente por dois motivos. Primeiro, os subprodutos indesejados são formados durante a oxidação com oxigênio atmosférico. Além disso, os catalisadores à base de óxido de titânio disponíveis até o momento requerem luz UV. Como a luz UV compõe apenas uma pequena porção do espectro da luz solar, a eficiência dessa reação fotocatalítica é baixa, tornando o processo caro.

Um grupo de pesquisadores liderados por Ya-Qian Lan e Yifa Chen, da South China Normal University (SCNU) em Nanjing, China, desenvolveu um fotocatalisador à base de titânio que supera ambos os obstáculos. Um componente de titânio em conjunto com um grupo oxidante orgânico forma nanofolhas planas e cristalinas a partir de uma estrutura organometálica. Ao ligar quimicamente o titânio aos componentes orgânicos, a absorção de luz muda da faixa UV para a faixa visível, aumentando consideravelmente a eficiência, diz a equipe.

A reação também é altamente seletiva, pois são necessários relativamente poucos parceiros de reação e praticamente nenhum resíduo é formado. Os autores sugerem que fotocatalisadores feitos sob medida como esse também podem ser usados ​​para tornar várias outras reações mais sustentáveis. + Explorar mais

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