20 Şubat 2024 (Nanowerk Haberleri) Polistiren, diğer malzemelerle karıştırıldığında esasen geri dönüştürülemeyen ve biyolojik olarak parçalanamayan yaygın bir plastiktir. Günlükte Uygulamalı Kimya (“Kobalt Kofaktörlü Tasarlanmış Ankraj Peptid LCI, Polistiren Mikropartiküllerin Oksidasyon Verimliliğini Artırıyor”), bir Alman araştırma ekibi, polistiren mikropartiküllerini daha sonraki bozulmalarını kolaylaştırmak için oksitleyen bir biyohibrit katalizörü tanıttı. Katalizör, polistiren yüzeylere yapışan özel olarak oluşturulmuş bir "çapa peptidi" ve polistireni oksitleyen bir kobalt kompleksinden oluşur.
Kobalt Kofaktörlü Özel Olarak Tasarlanmış Ankraj Peptidi LCI, Polistiren Mikropartiküllerin Oksidasyon Verimliliğini Artırır. (© Wiley) Polistiren tek başına veya diğer polimerlerle kombinasyon halinde yoğurt kaplarından alet muhafazalarına kadar birçok uygulamaya sahiptir. Esas olarak Styrofoam ticari markası altında bilinen köpük formunda, örneğin yalıtım ve paketleme için kullanılır. Polistirenin büyük bir dezavantajı biyolojik olarak parçalanabilirliğinin zayıf olmasıdır, bu da çevre kirliliğine yol açar. Temizlendiğinde ve diğer malzemelerle karıştırılmadığında polistiren geri dönüştürülebilir, ancak kirlendiğinde veya diğer malzemelerle birleştirildiğinde geri dönüştürülemez. Belediye geri dönüşüm programlarında karışık polistiren plastik atıklarının ve polistiren nano ve mikropartiküller gibi bozunma ürünlerinin işlenmesi zordur. Sorun, polistirenin su itici ve apolar olması ve dolayısıyla ortak polar reaktanlarla reaksiyona girememesi gerçeğinde yatmaktadır. Karışık polistiren atıklarının parçalanmasına yönelik basit, ekonomik ve enerji açısından verimli bir işlem için polistirenin öncelikle polar fonksiyonel gruplarla donatılması gerekir. Aachen'deki (Almanya) RWTH'de Ulrich Schwaneberg ve Jun Okuda liderliğindeki bir ekip, bu adımı gerçekleştirmek için yeni bir biyohibrit katalizör geliştirdi. Katalizör, bir kobalt kompleksi ile birleştirilmiş çapa peptidleri olarak bilinen bileşiklere dayanmaktadır. Çapa peptidleri yüzeylere bağlanabilen kısa peptid zincirleridir. Ekip, polistirenin yüzeyine bağlanan özel bir çapa peptidi (LCI, Sıvı Kromatografi Zirvesi I) geliştirdi. Bu peptidin bir gramı, püskürtme veya daldırma yoluyla 654 m2'ye kadar bir yüzeyi dakikalar içinde tek tabakayla kaplamak için yeterlidir. Katalitik olarak aktif bir kobalt kompleksi, kısa bir bağlantı parçası aracılığıyla çapa peptidine bağlanır. Kobalt atomu, sekiz karbon ve dört nitrojen atomundan (TACD, 1,4,7,10-tetraazasiklododekan) oluşan bir halka olan makrosiklik bir ligand ile "çevrelenmiştir". Katalizör, yaygın bir oksitleyici madde olan Okson (potasyum peroksimonosülfat) ile reaksiyona girerek polar OH grupları (hidroksilasyon) oluşturmak üzere polistiren içindeki C-H bağlarının oksidasyonunu hızlandırır. Ankor peptidlerin bağlanması malzemeye özgüdür, dolayısıyla bu durumda katalitik olarak aktif kobaltı polistiren yüzeyinin yakınında hareketsiz hale getirerek reaksiyonu hızlandırırlar. Bu basit, ucuz ve enerji açısından verimli süreç, daldırma ve püskürtme uygulamalarıyla ölçeklenebilir ve endüstriyel ölçekte kullanıma uygundur. Konjuge kimyasal katalizörlerin kullanımı yoluyla, çapa peptidleri tarafından malzemeye özgü bağlanmayı kullanan bu hibrit katalizör konsepti, enzimler tarafından ekonomik olarak parçalanamayan polipropilen ve polietilen gibi diğer hidrofobik polimerlerin malzemeye özgü parçalanmasına izin verebilir.
Kobalt Kofaktörlü Özel Olarak Tasarlanmış Ankraj Peptidi LCI, Polistiren Mikropartiküllerin Oksidasyon Verimliliğini Artırır. (© Wiley) Polistiren tek başına veya diğer polimerlerle kombinasyon halinde yoğurt kaplarından alet muhafazalarına kadar birçok uygulamaya sahiptir. Esas olarak Styrofoam ticari markası altında bilinen köpük formunda, örneğin yalıtım ve paketleme için kullanılır. Polistirenin büyük bir dezavantajı biyolojik olarak parçalanabilirliğinin zayıf olmasıdır, bu da çevre kirliliğine yol açar. Temizlendiğinde ve diğer malzemelerle karıştırılmadığında polistiren geri dönüştürülebilir, ancak kirlendiğinde veya diğer malzemelerle birleştirildiğinde geri dönüştürülemez. Belediye geri dönüşüm programlarında karışık polistiren plastik atıklarının ve polistiren nano ve mikropartiküller gibi bozunma ürünlerinin işlenmesi zordur. Sorun, polistirenin su itici ve apolar olması ve dolayısıyla ortak polar reaktanlarla reaksiyona girememesi gerçeğinde yatmaktadır. Karışık polistiren atıklarının parçalanmasına yönelik basit, ekonomik ve enerji açısından verimli bir işlem için polistirenin öncelikle polar fonksiyonel gruplarla donatılması gerekir. Aachen'deki (Almanya) RWTH'de Ulrich Schwaneberg ve Jun Okuda liderliğindeki bir ekip, bu adımı gerçekleştirmek için yeni bir biyohibrit katalizör geliştirdi. Katalizör, bir kobalt kompleksi ile birleştirilmiş çapa peptidleri olarak bilinen bileşiklere dayanmaktadır. Çapa peptidleri yüzeylere bağlanabilen kısa peptid zincirleridir. Ekip, polistirenin yüzeyine bağlanan özel bir çapa peptidi (LCI, Sıvı Kromatografi Zirvesi I) geliştirdi. Bu peptidin bir gramı, püskürtme veya daldırma yoluyla 654 m2'ye kadar bir yüzeyi dakikalar içinde tek tabakayla kaplamak için yeterlidir. Katalitik olarak aktif bir kobalt kompleksi, kısa bir bağlantı parçası aracılığıyla çapa peptidine bağlanır. Kobalt atomu, sekiz karbon ve dört nitrojen atomundan (TACD, 1,4,7,10-tetraazasiklododekan) oluşan bir halka olan makrosiklik bir ligand ile "çevrelenmiştir". Katalizör, yaygın bir oksitleyici madde olan Okson (potasyum peroksimonosülfat) ile reaksiyona girerek polar OH grupları (hidroksilasyon) oluşturmak üzere polistiren içindeki C-H bağlarının oksidasyonunu hızlandırır. Ankor peptidlerin bağlanması malzemeye özgüdür, dolayısıyla bu durumda katalitik olarak aktif kobaltı polistiren yüzeyinin yakınında hareketsiz hale getirerek reaksiyonu hızlandırırlar. Bu basit, ucuz ve enerji açısından verimli süreç, daldırma ve püskürtme uygulamalarıyla ölçeklenebilir ve endüstriyel ölçekte kullanıma uygundur. Konjuge kimyasal katalizörlerin kullanımı yoluyla, çapa peptidleri tarafından malzemeye özgü bağlanmayı kullanan bu hibrit katalizör konsepti, enzimler tarafından ekonomik olarak parçalanamayan polipropilen ve polietilen gibi diğer hidrofobik polimerlerin malzemeye özgü parçalanmasına izin verebilir.
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanowerk.com/news2/green/newsid=64691.php
