科学家发现沸石定制的活性位点邻近性可有效生产戊酸生物燃料

由木质纤维素衍生的乙酰丙酸 (LA) 生产的戊酸酯由于其高能量密度和与传统汽油的优异相容性而被确定为有前途的生物燃料。

近日，中国科学院(CAS)大连化学物理研究所(DICP)罗文浩博士和张涛教授课题组与乌得勒支大学Bert M. Weckhuysen教授合作，设计了一项新的战略戊酸生物燃料的高效生产。

研究人员合成了分散良好的超小 Ru 金属纳米团簇，限制在沸石 Y 的微孔内，这提供了所需的活性位点亲密度，并提高了在纯水的直接一锅加氢脱氧 (HDO) 中生产戊酸生物燃料的化学选择性。乙酰丙酸乙酯。

研究人员提出了一种从纯乙酰丙酸乙酯 (EL) 开始直接生产戊酸生物燃料的新策略，而不是通常的起始分子 LA，使用沸石负载的双功能催化剂与有限的活性位点接近。他们发现，在纯 EL 的直接加氢脱氧中，密闭接近显着提高了生产戊酸生物燃料的催化活性和选择性。

此外，他们发现 La 改性是一种保持催化剂性能的有效方法，因为沸石骨架在液相热催化过程中稳定，不会解构。

这些发现将“越近越好”的概念扩展到生物质催化领域。沸石空腔中的这种有限接近能够在直接的一锅法中有效地耦合催化反应，这为戊酸生物燃料的实际生产创造了机会。

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