Abstrak
Memisahkan trade-off aktivitas-selektivitas dalam hidrodeoksigenasi (HDO) oksigenat yang berasal dari biomassa telah menjadi tantangan besar dalam valorisasi biomassa dan katalisis tandem terkait, berdasarkan keterlibatan serangkaian reaksi secara paralel dan berjenjang. Di sini, kami menunjukkan pentingnya modulasi La untuk kombinasi Ru-zeolit dalam kasus HDO langsung etil levulinat (EL) murni menjadi etil pentanoat (EP). Hasil EP yang belum pernah terjadi sebelumnya sebesar 80% dan laju pergantian EP (TOR) sebesar 224 molEP∙molRu-1∙h-1, bersama dengan stabilitas yang sangat baik, diperoleh untuk katalis Ru/2.8La-Y yang optimal untuk pertama kalinya, dibandingkan dengan “batas kinerja” yang dilaporkan saat ini dari hasil EP sebesar <40% dan TOR EP sebesar <120 molEP∙molmetal-1∙h-1 dalam kondisi yang sama. Modulasi La yang optimal dapat memaksimalkan kepadatan situs asam Brønsted yang aktif dan secara efisien melemahkan kekuatan asam, sehingga meningkatkan aktivitas dan selektivitas dalam HDO langsung EL ke EP sambil menekan reaksi hidrolisis lebih lanjut yang mengonsumsi EP. Studi ini memberikan pendekatan yang efektif untuk mengatur sifat asam katalis bifungsional logam/zeolit, khususnya dalam mediasi kompromi dalam faktor kepadatan asam dan kekuatan asam, untuk memutus trade-off aktivitas-selektivitas dalam valorisasi biomassa dan seterusnya.
Memecah Pertukaran Aktivitas-Selektivitas dalam Hidrodeoksigenasi Levulinat Langsung menjadi Biofuel Pentanoik melalui Katalis Ru-Zeolit Termodulasi La
