Proximidade do local ativo sob medida para a produção eficiente de biocombustíveis pentanóicos
p A proximidade do sítio ativo sob medida com zeólita aumenta a atividade catalítica e seletividade para a hidrodesoxigenação direta de levulinato de etila puro em biocombustíveis pentanóicos. Crédito:HE Jiang
p Biomassa não comestível, um primo, alternativa renovável e abundante baseada em carbono, pode servir como um substituto viável para a produção sustentável de combustíveis, produtos químicos e materiais. p Ésteres pentanóicos, produzido a partir de ácido levulínico derivado de lignocelulose (LA), foram identificados como biocombustíveis promissores devido à sua alta densidade de energia e compatibilidade superior com a gasolina tradicional.
p Recentemente, Dr. Luo Wenhao e o grupo do Prof. Zhang Tao do Instituto de Física Química de Dalian (DICP) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em colaboração com o Prof. Bert M. Weckhuysen da Universidade de Utrecht, projetou uma nova estratégia para a produção eficiente de biocombustíveis pentanóicos.
p Os pesquisadores sintetizaram nanoclusters de metal Ru bem dispersos e ultrapequenos, confinado nos microporos do zeólito Y, que forneceu a intimidade do local ativo necessária e aumentou a quimiosseletividade para a produção de biocombustíveis pentanóicos diretamente, hidrodesoxigenação em um único recipiente (HDO) de levulinato de etila puro.
p Este estudo foi publicado em
Angewandte Chemie International Edition em 19 de agosto.
p Em vez de geralmente iniciar a molécula LA, os pesquisadores propuseram uma nova estratégia para a produção direta de biocombustíveis pentanóicos a partir de levulinato de etila puro (EL), usando catalisadores bifuncionais suportados por zeólita com proximidade de local ativo confinado. Eles revelaram que a proximidade confinada promoveu significativamente a atividade catalítica e seletividade para a produção de biocombustíveis pentanóicos na hidrodesoxigenação direta de EL puro.
p Além disso, eles descobriram que a modificação de LA era uma abordagem eficiente para manter o desempenho do catalisador, devido à estabilização da estrutura do zeólito contra a desconstrução durante a termocatálise na fase líquida.
p Essas descobertas ampliaram a noção de "quanto mais perto, melhor "na catálise de biomassa. Essa proximidade confinada nas cavidades de zeólita permitiu o acoplamento eficiente de reações catalíticas de forma direta, processo de um recipiente, que criou oportunidades para a produção prática de biocombustíveis pentanóicos.