Resumen:

Se reporta la hidrogenólisis de poliolefinas modelo con ramificación de cadena corta utilizando un catalizador heterogéneo de nanopartículas de Pt–Re (5–10 nm) soportadas en SiO₂ macroporoso, con el objetivo de evaluar cómo la microestructura de la cadena polimérica influye en la reactividad para aplicaciones de upcycling. A partir de polimerizaciones aniónicas vivas y posteriores procesos de saturación catalítica, se obtuvieron poliolefinas con dispersidad estrecha, pesos moleculares promedio bien definidos y distintos tipos y contenidos de ramificación, incluyendo copolímeros de poli(etileno-co-1-buteno), poli(etileno-alt-propileno) y poli(ciclohexiletileno), además de un polietileno de alta densidad modelo sin ramificaciones. Los análisis por cromatografía de exclusión por tamaño de los productos de hidrogenólisis, realizados en ciclohexano a 140–200 °C durante hasta 17 h, evidencian que el grado de ramificación impacta significativamente la escisión del polímero, observándose reducciones del peso molecular de hasta 100 veces en polímeros no ramificados o ligeramente ramificados, y mucho menores en aquellos altamente ramificados. Estos resultados demuestran una fuerte correlación entre la ramificación de cadena corta y la susceptibilidad a la hidrogenólisis, con implicaciones clave para el upcycling de polímeros hidrocarbonados de un solo uso y sus mezclas.

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amificaciones), se identificó una correlación directa entre el contenido de ramificaciones y la susceptibilidad a la escisión de cadenas sobre un catalizador Pt–Re/SiO₂ macroporoso. Los resultados muestran que polímeros no ramificados o con baja ramificación presentan una degradación significativa a temperaturas elevadas, mientras que aquellos altamente ramificados muestran una resistencia notable a la hidrogenólisis. Además, el análisis de un copolímero tribloque comercial evidenció una degradación selectiva de ciertos segmentos de la cadena, lo que resalta la influencia de la microestructura polimérica en la reacción. Estos hallazgos aportan bases clave para el diseño de estrategias de upcycling de residuos plásticos orientadas a la obtención de productos de

bajo peso molecular con valor comercial.

Conclusiones:

La hidrogenólisis de poliolefinas disueltas en ciclohexano depende fuertemente del grado de ramificación de cadena corta y de la temperatura de reacción. Mediante el estudio de polietilenos modelo con distintas cadenas laterales (etilo, metilo, ciclohexilo o sin ramificaciones), se identificó una correlación directa entre el contenido de ramificaciones y la susceptibilidad a la escisión de cadenas sobre un catalizador Pt–Re/SiO₂ macroporoso. Los resultados muestran que polímeros no ramificados o con baja ramificación presentan una degradación significativa a temperaturas elevadas, mientras que aquellos altamente ramificados muestran una resistencia notable a la hidrogenólisis. Además, el análisis de un copolímero tribloque comercial evidenció una degradación selectiva de ciertos segmentos de la cadena, lo que resalta la influencia de la microestructura polimérica en la reacción. Estos hallazgos aportan bases clave para el diseño de estrategias de upcycling de residuos plásticos orientadas a la obtención de productos de bajo peso molecular con valor comercial.

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Información tomada y traducida del artículo científico publicado en ACS Catalysis.

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