布魯克海文國家實驗室和特拉華大學聯合開發新型催化劑選擇性地促進HDO反應

布魯克海文國家實驗室和特拉華大學的科學家們設計了一種催化劑，這種催化劑能夠在不影響環狀結構的情況下選擇性地從芳香化合物的側鏈中除去氧原子。該研究小組通過將植物衍生物糠醇轉化為潛在生物燃料2-甲基呋喃的加氫脫氧反應(HDO)來驗證該催化劑的性能。

該催化劑由摻雜在載體表面的高度分散的鉑原子(單原子或亞納米團簇)組成，載體是適度可還原的金屬氧化物TiO2。之所以選擇TiO2，是因為它不易發生體相還原，而其他對C-O鍵斷裂最為活躍的金屬氧化物就會發生還原。該催化劑可選擇性地破壞植物醇側基上的碳氧鍵，而不引發任何涉及芳香環的反應。

該研究小組指出，當只使用低濃度的鉑時，環反應可以忽略不計，但隨著鉑濃度的增加，鉑原子開始聚集成更大的團簇，從而引發環反應。

該研究小組對生物質轉化為生物燃料的研究采用了試驗、表征技術和計算機模擬相結合的方法，能夠對表面化學有更加詳細的了解。這種方法也有助于其他催化劑的設計，實現所需產品的其他轉化。