循環型材料経済の背景において、酸素空孔の調整可能なナノTiO₂を基盤とした高効率触媒群を開発し、生体由来ポリ(2,5-フランジカルボン酸エチレングリコールエステル) (PEF) のグリーン合成とインサイト閉ループリサイクルを実現した。TiO₂触媒表面の酸素空孔密度を精密に制御することにより、2,5-フランジカルボン酸(FDCA) とエチレングリコールの重合反応に対する触媒活性を著しく向上させ、高い特性粘度を有するPEF([η]= 0.728 dL/g)を成功裏に調製した。本触媒システムは、追加の触媒を必要とせず、穏やかな条件下で直接的にPEFの解重合を革新的に駆動でき、完全な解重合を達成する。解重合生成物は再重合に直接使用でき、得られた再生PEF (rPEF、[η]=0.864 dL/g) は原料と同等の性能を示す。「重合—解重合—再重合」の全循環工程は、従来のポリエステルリサイクルにおけるエネルギーおよびコストのボトルネックを突破し、その核心は酸素空孔欠陥による触媒活性部位の動的制御機構にあり、生体由来ポリエステルの持続可能な生産と循環利用の課題解決において、原子経済性と工程の実現可能性を兼ね備えた有効な戦略を提供する。

生体由来ポリエステル; ポリ(2,5-フランジカルボン酸エチレングリコールエステル)触媒; 酸素空孔欠陥ナノ二酸化チタン; 閉ループリサイクル