순환 소재 경제의 배경 하에 산소 결함 조절이 가능한 나노 TiO₂를 기반으로 하는 효율적인 촉매 시리즈가 개발되어 바이오 기반 폴리(2,5-푸란디카복실산 에틸렌글리콜 탄산염)(PEF)의 친환경 합성과 현장 폐쇄 루프 재활용을 실현하였다. TiO₂ 촉매 표면의 산소 결함 밀도를 정밀 조절함으로써 2,5-푸란디카복실산(FDCA)과 에틸렌글리콜의 중합 반응에 대한 촉매 활성이 크게 향상되었으며, 높은 특성 점도의 PEF([η]= 0.728 dL/g)를 성공적으로 제조하였다. 본 촉매 시스템은 추가 촉매 없이 온화한 조건에서 PEF의 직접적인 분해를 혁신적으로 구동할 수 있으며, 완전한 분해가 가능하다. 분해 생성물은 직접 재중합에 사용될 수 있으며, 생성된 재생 PEF(rPEF, [η]=0.864 dL/g)는 원료와 유사한 성능을 나타낸다. "중합—분해—재중합"의 전체 순환 공정은 전통적인 폴리에스터 재활용의 에너지 및 비용 병목을 극복하였으며, 이는 산소 결함이 촉매 활성 부위에 미치는 동적 조절 메커니즘에 핵심이 있으며, 바이오 기반 폴리에스터의 지속 가능한 생산 및 순환 이용 문제를 해결하기 위한 원자 경제성과 공정 실현 가능성을 겸비한 효과적인 전략을 제공한다.

바이오 기반 폴리에스터; 폴리(2,5-푸란디카복실산 에틸렌글리콜 탄산염) 촉매제; 나노 이산화티타늄 산소 결함; 폐쇄 루프 재활용