Biomasa no comestible, un primo, alternativa renovable y abundante a base de carbono, puede servir como un sustituto viable para la producción sostenible de combustibles, productos químicos y materiales.

Ésteres pentanoicos, producido a partir de ácido levulínico (LA) derivado de la lignocelulosa, han sido identificados como biocombustibles prometedores debido a su alta densidad energética y compatibilidad superior con la gasolina tradicional.

Recientemente, Dr. Luo Wenhao y el grupo del Prof. Zhang Tao del Instituto de Física Química de Dalian (DICP) de la Academia de Ciencias de China (CAS), en colaboración con el profesor Bert M. Weckhuysen de la Universidad de Utrecht, diseñó una nueva estrategia para la producción eficiente de biocombustibles pentanoicos.

Los investigadores sintetizaron nanoclusters de metal Ru bien dispersos y ultrapequeños, confinado dentro de los microporos de zeolita Y, que proporcionó la intimidad requerida en el sitio activo y aumentó la quimioselectividad hacia la producción de biocombustibles pentanoicos en forma directa, hidrodesoxigenación en un recipiente (HDO) de levulinato de etilo puro.

Este estudio fue publicado en Edición internacional Angewandte Chemie el 19 de agosto.

En lugar de comenzar normalmente la molécula LA, los investigadores propusieron una nueva estrategia para la producción directa de biocombustibles pentanoicos a partir de levulinato de etilo puro (EL), utilizando catalizadores bifuncionales soportados por zeolita con proximidad de sitio activo confinado. Revelaron que la proximidad confinada promovió significativamente la actividad catalítica y la selectividad para la producción de biocombustibles pentanoicos en la hidrodesoxigenación directa de EL puro.

Además, encontraron que la modificación de LA era un enfoque eficiente para retener el rendimiento del catalizador, debido a la estabilización de la estructura de zeolita frente a la deconstrucción durante la termocatálisis en fase líquida.

Estos hallazgos ampliaron la noción de "el más cercano, mejor "en la catálisis de biomasa. Tal proximidad confinada en las cavidades de zeolita permitió el acoplamiento eficiente de reacciones catalíticas en un directo, proceso de una sola olla, que creó oportunidades para la producción práctica de biocombustibles pentanoicos.