Synthèse catalytique biosourcée de poly(2,5-furandicarboxylate d'éthylène glycol) à base de nanostructures TiO2 avec lacunes en oxygène et recyclage en boucle fermée in situ
Dans le contexte de l'économie circulaire des matériaux, une série de catalyseurs efficaces à base de nanostructures TiO2 avec des lacunes en oxygène ajustables a été développée, réalisant la synthèse verte du poly(2,5-furandicarboxylate d'éthylène glycol) (PEF) biosourcé et son recyclage en boucle fermée in situ. En contrôlant précisément la densité des lacunes en oxygène à la surface des catalyseurs TiO2, l'activité catalytique de la polymérisation de l'acide 2,5-furandicarboxylique (FDCA) et de l’éthylène glycol a été significativement améliorée, permettant la préparation de PEF à viscosité élevée ([η]= 0.728 dL/g). Ce système catalytique innovant peut induire la dépolymérisation directe du PEF dans des conditions douces sans ajout supplémentaire de catalyseur. Les produits de dépolymérisation peuvent être utilisés directement pour la repolymérisation, et le PEF recyclé (rPEF, [η]=0.864 dL/g) obtenu présente des performances équivalentes au matériau d’origine. Le procédé cyclique complet « polymérisation — dépolymérisation — repolymérisation » surmonte les limitations énergétiques et de coût du recyclage traditionnel des polyesters, basé sur un mécanisme de régulation dynamique des sites actifs catalytiques par les lacunes en oxygène, offrant une stratégie efficace combinant économie atomique et faisabilité technique pour la production durable et le recyclage des polyesters biosourcés.
关键词
polyesters biosourcés;catalyseurs de poly(2,5-furandicarboxylate d'éthylène glycol);lacunes en oxygène dans les nanostructures de dioxyde de titane;recyclage en boucle fermée