Mejorando la depolimerización fototérmica con catalizador de metaloporfirina

Resumen La capacidad de revertir polímeros a sus monómeros originales representa una técnica crucial de reciclaje químico, promoviendo la sostenibilidad y ofreciendo la oportunidad de convertir materiales usados en productos valiosos. En los últimos años, numerosos estudios han explorado el uso de polímeros sintetizados a través de técnicas de polimerización radical inversible por desactivación (RDRP) para facilitar reacciones de depolimerización eficientes. En este trabajo, informamos sobre el uso de un fotocatalizador, tetrafenilporfirina de zinc (ZnTPP), junto con irradiación de luz para acelerar la depolimerización de polímeros preparados por polimerización por transferencia de cadena de fragmentación aditiva reversible (RAFT). Exploramos varios parámetros que afectan la eficiencia de la depolimerización, incluidos los disolventes, la temperatura de reacción (80, 100 y 120 °C), la presencia de fotocatalizadores (ZnTPP y Eosin Y) y el tipo de grupos terminales RAFT, a saber, tritiocarbonato, ditiobenzoato y 1H-pirazol-1-carboditiolato. Por ejemplo, cuando el PMMA se diluyó a 25 mM en 1,4-dioxano y se calentó a 120 °C bajo irradiación de luz verde en presencia de ZnTPP (200 ppm), ocurrió una rápida depolimerización que superó el 70 % en 1 h. Sin ZnTPP, bajo condiciones similares, la reacción requirió más de 8 h para lograr un rendimiento ligeramente inferior. Además, este método confiere una tolerancia moderada al oxígeno al sistema, permitiendo que la depolimerización progrese sin necesidad de desoxigenación, aunque a una tasa más baja y, en consecuencia, con menor recuperación de monómeros (31 %).