科學家發(fā)現(xiàn)沸石定制的活性位點鄰近性可有效生產(chǎn)戊酸生物燃料

由木質(zhì)纖維素衍生的乙酰丙酸 (LA) 生產(chǎn)的戊酸酯由于其高能量密度和與傳統(tǒng)汽油的優(yōu)異相容性而被確定為有前途的生物燃料。

近日，中國科學院(CAS)大連化學物理研究所(DICP)羅文浩博士和張濤教授課題組與烏得勒支大學Bert M. Weckhuysen教授合作，設(shè)計了一項新的戰(zhàn)略戊酸生物燃料的高效生產(chǎn)。

研究人員合成了分散良好的超小 Ru 金屬納米團簇，限制在沸石 Y 的微孔內(nèi)，這提供了所需的活性位點親密度，并提高了在純水的直接一鍋加氫脫氧 (HDO) 中生產(chǎn)戊酸生物燃料的化學選擇性。乙酰丙酸乙酯。

研究人員提出了一種從純乙酰丙酸乙酯 (EL) 開始直接生產(chǎn)戊酸生物燃料的新策略，而不是通常的起始分子 LA，使用沸石負載的雙功能催化劑與有限的活性位點接近。他們發(fā)現(xiàn)，在純 EL 的直接加氫脫氧中，密閉接近顯著提高了生產(chǎn)戊酸生物燃料的催化活性和選擇性。

此外，他們發(fā)現(xiàn) La 改性是一種保持催化劑性能的有效方法，因為沸石骨架在液相熱催化過程中穩(wěn)定，不會解構(gòu)。

這些發(fā)現(xiàn)將“越近越好”的概念擴展到生物質(zhì)催化領(lǐng)域。沸石空腔中的這種有限接近能夠在直接的一鍋法中有效地耦合催化反應(yīng)，這為戊酸生物燃料的實際生產(chǎn)創(chuàng)造了機會。

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