Desenvolver plásticos a partir de biomassa e realizar reciclagem química são duas estratégias essenciais na economia round de materiais. Aqui, apresentamos uma técnica inovadora para a reciclagem química in-situ, em circuito fechado, de poli(etileno 2,5-furanodicarboxilato) (PEF) derivado de bio, utilizando as capacidades excepcionais de nano γ-Ga2O3 monodisperso com densidade de vacância de oxigênio ajustável. . Esta estrutura permite um ciclo contínuo de plásticos de base biológica, desde a polimerização até a despolimerização e repolimerização, promovendo uma economia sustentável de polímeros. A introdução de defeitos de vacância de oxigênio na estrutura do óxido de gálio, um óxido metálico transparente e de baixa toxicidade, é considerada uma estratégia eficaz para melhorar a atividade catalítica. O processo de polimerização foi controlado usando um novo defeito de vacância de oxigênio Ga2O3, catalisando a reação entre ácido 2,5-furandicarboxílico de base biológica e etilenoglicol para produzir PEF de alto peso molecular (Mn = 41 kg mol–1). Este PEF pode então sofrer glicólise in-situ eficiente, alcançando a despolimerização completa sob condições moderadas sem a necessidade de catalisadores externos. Enquanto os derivados da glicólise do PEF podem ser diretamente repolimerizados em poliéster rPEF, que possui um peso molecular considerável (Mn = 43 kg·mol–1) e um rendimento notável (93%). Notavelmente, os defeitos de vacância de nano oxigênio γ-Ga2O3 exibem a capacidade de sofrer despolimerização seletiva de PEF em sistemas de materiais compósitos contendo PET comercial. Esta pesquisa destaca a utilidade significativa de um catalisador verde em processos de reciclagem de circuito fechado in-situ.
