biomassa non commestibile, un primo, alternativa rinnovabile e abbondante a base di carbonio, può fungere da valido sostituto per la produzione sostenibile di combustibili, prodotti chimici e materiali.

esteri pentanoici, prodotto da acido levulinico derivato dalla lignocellulosa (LA), sono stati identificati come biocarburanti promettenti grazie alla sua elevata densità energetica e alla superiore compatibilità con la benzina tradizionale.

Recentemente, Il gruppo del Dr. Luo Wenhao e del Prof. Zhang Tao del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia Cinese delle Scienze (CAS), in collaborazione con il Prof. Bert M. Weckhuysen dell'Università di Utrecht, progettato una nuova strategia per la produzione efficiente di biocarburanti pentanoici.

I ricercatori hanno sintetizzato nanocluster di metallo Ru ben dispersi e ultra piccoli, confinato all'interno dei micropori della zeolite Y, che ha fornito la necessaria intimità del sito attivo e ha aumentato la chemioselettività verso la produzione di biocarburanti pentanoici in modo diretto, idrodeossigenazione one-pot (HDO) del levulinato di etile puro.

Questo studio è stato pubblicato in Angewandte Chemie Edizione Internazionale il 19 agosto.

Invece di iniziare di solito la molecola LA, i ricercatori hanno proposto una nuova strategia per la produzione diretta di biocarburanti pentanoici a partire dall'etil levulinato puro (EL), utilizzando catalizzatori bifunzionali supportati da zeolite con prossimità del sito attivo confinato. Hanno rivelato che la vicinanza ristretta ha promosso in modo significativo l'attività catalitica e la selettività alla produzione di biocarburanti pentanoici nell'idrodeossigenazione diretta di EL puro.

Inoltre, hanno scoperto che la modifica di LA era un approccio efficiente per mantenere le prestazioni del catalizzatore, a causa della stabilizzazione della struttura zeolitica contro la decostruzione durante la termocatalisi in fase liquida.

Questi risultati hanno esteso la nozione di "più vicino, meglio" nella catalisi della biomassa. Tale vicinanza limitata nelle cavità della zeolite ha consentito l'accoppiamento efficiente delle reazioni catalitiche in modo diretto, processo a una pentola, che ha creato opportunità per la produzione pratica di biocarburanti pentanoici.