問題の燃料原料分子は、バイオマスに由来するFurfuralと呼ばれ、有望な再生可能資源と考えられています。しかし、Furfuralは比較的不活性な分子であり、化学反応を促進する材料である触媒と容易に反応しません。
科学者は、実験技術と計算モデリングの組み合わせを使用して、毛皮分子がプラチナナノ粒子で作られたモデル触媒表面とどのように相互作用するかを理解しました。彼らは、毛皮分子が平らな方向に触媒の表面に吸着する傾向があることを発見し、それにより反応性が低下します。
この課題を克服するために、科学者はシステムに少量の酸素を導入しました。酸素分子は触媒表面と反応し、吸着する毛皮分子のためのより反応的な部位を作り出しました。これにより、毛皮分子は触媒表面により直立方向を形成することができたため、それらはより反応的で化学反応を起こす可能性が高くなりました。
この研究の発見は、触媒表面上の毛皮の挙動に関する貴重な洞察を提供し、バイオマス由来の原料の反応性を改善するための潜在的な戦略を示唆しています。これにより、より効率的で持続可能な燃料生産プロセスの開発、および再生可能資源からの他の貴重な化学物質の生産につながる可能性があります。