تحفيز نانو TiO2 بفراغات الأكسجين لتخليق بولي(2,5-فورانديكاربوكسيليتيثيلين) الحيوي وإعادة تدوير مغلقة في الموقع

Lu Li ,  

Chun-liang Liu ,  

Guan-nan Zhou ,  

Lei Song ,  

Yun-long Sun ,  

Rui Wang ,  

Yan-ming Hu ,  

摘要

في سياق اقتصاد المواد الدائري، تم تطوير سلسلة من المحفزات الفعالة القائمة على جزيئات نانوية من TiO2 ذات فراغات أكسجين قابلة للتعديل، لتحقيق التخليق الأخضر لبولي(2,5-فورانديكاربوكسيليتيثيلين) (PEF) القائم على مادة حيوية وإعادة التدوير المغلقة في الموقع. من خلال التحكم الدقيق في كثافة فراغات الأكسجين على سطح محفز TiO2، تم تحسين النشاط التحفيزي بشكل ملحوظ لتفاعل بوليمرة 2,5-فورانديكاربوكسيليك أسيد (FDCA) والإيثيلين جلايكول، وتم تصنيع PEF ذو لزوجة عالية ([η]= 0.728 dL/g). يمكن لهذا النظام التحفيزي بشكل مبتكر تحفيز تكسير PEF مباشرة تحت ظروف معتدلة دون الحاجة إلى إضافة محفز إضافي لتحقيق تفكيك كامل. يمكن استخدام منتجات التفكيك مباشرة لإعادة البوليمرة، فيما تظهر بوليمرات PEF المعاد تدويرها (rPEF, [η]=0.864 dL/g) أداءً مماثلاً للمواد الأصلية. تتخطى عملية البلمرة-التفكيك-إعادة البلمرة الدورانية التقليدية عوائق الطاقة والتكلفة في تدوير البوليمرات، والآلية الأساسية تعتمد على تنظيم ديناميكي للنقاط النشطة التحفيزية عبر عيوب فراغات الأكسجين، مما يوفر استراتيجية فعالة تجمع بين الاقتصاد الذري والعملية القابلة للتطبيق لمشكلة الإنتاج والتدوير المستدام للبوليمرات الحيوية.

关键词

البوليمرات الحيوية;محفزات بولي(2,5-فورانديكاربوكسيليتيثيلين);عيوب فراغات الأكسجين في نانو ثنائي أكسيد التيتانيوم;إعادة تدوير مغلقة

阅读全文