Vì vậy, việc then chốt là phát triển một chất xúc
tác chống nước hiệu quả cao để chuyển đổi một cách trực tiếp và có chọn lọc hỗn
hợp oxy hóa nước thô thành các hóa chất có giá trị gia tăng; những thứ không
thấm nước (dễ tách sau phản ứng) đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, hiệu quả và
tính chọn lọc của quá trình chuyển đổi đối với các chất trung gian có nguồn gốc
sinh khối vẫn là một thách thức lớn về mặt kinh tế kỹ thuật.
Giáo sư WANG Feng từ Viện Vật lý Hóa học Dalian
thuộc Viện Khoa học Trung Quốc và các đồng nghiệp đến từ trường Đại học Bắc Kinh
gần đây đã báo cáo một phương pháp xúc tác hiệu quả và mới lạ cho việc chuyển
đổi nước lên men sinh khối thành sản phẩm không tan trong nước. Phát hiện của họ
đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.
Họ đã phát triển một phương pháp có khả năng biến
đổi khoảng 70% carbon trong hỗn hợp lên men ABE thành 4-heptanone (4-HPO), xúc
tác bởi ceria chứa thiếc (Sn-ceria) với độ chọn lọc cao tới 86%. Trong khi Sn-ceria
là chất xúc tác linh hoạt cho khử khí, thì phản ứng rượu Guerbet, ngưng tụ và
phản ứng este hóa, tất cả các phản ứng này, liên quan đến xúc tác axit-bazơ và
khử oxy hóa, tiếp sức và tạo ra 4-HPO với độ chọn lọc cao. 4-HPO là chất trung
gian có giá trị gia tăng và có thể được sử dụng để sản xuất nhiên liệu phản lực
và hóa chất tinh khiết.
Hơn nữa, nước còn có lợi cho sản xuất 4-HPO. Hiệu
suất xúc tác tuyệt vời của ceria pha tạp thiếc là do các loài thiếc phân tán cao
và thiếu ceria.
Thanh Vân (Eurekalert)