La molecola della materia prima del combustibile in questione si chiama furfurale, che deriva dalla biomassa ed è considerata una risorsa rinnovabile promettente. Tuttavia, il furfurale è una molecola relativamente inerte e non reagisce facilmente con i catalizzatori, che sono materiali che facilitano le reazioni chimiche.
Gli scienziati hanno utilizzato una combinazione di tecniche sperimentali e modellizzazione computazionale per comprendere come le molecole di furfurolo interagiscono con una superficie catalitica modello costituita da nanoparticelle di platino. Hanno scoperto che le molecole di furfurale tendono ad adsorbirsi sulla superficie del catalizzatore con un orientamento piatto, il che le rende meno reattive.
Per superare questa sfida, gli scienziati hanno introdotto una piccola quantità di ossigeno nel sistema. Le molecole di ossigeno hanno reagito con la superficie del catalizzatore, creando un sito più reattivo per l'assorbimento delle molecole di furfurolo. Ciò ha consentito alle molecole di furfurale di formare un orientamento più verticale sulla superficie del catalizzatore, il che le ha rese più reattive e con maggiori probabilità di subire reazioni chimiche.
I risultati di questo studio forniscono preziose informazioni sul comportamento del furfurale sulle superfici dei catalizzatori e suggeriscono potenziali strategie per migliorare la reattività delle materie prime derivate dalla biomassa. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di processi di produzione di carburante più efficienti e sostenibili, nonché alla produzione di altri preziosi prodotti chimici da risorse rinnovabili.
