Bränsleråvaran i fråga kallas furfural, som härrör från biomassa och anses vara en lovande förnybar resurs. Furfural är dock en relativt inert molekyl och reagerar inte lätt med katalysatorer, som är material som underlättar kemiska reaktioner.
Forskarna använde en kombination av experimentella tekniker och beräkningsmodellering för att förstå hur furfuralmolekyler interagerar med en modellkatalysatoryta gjord av platinananopartiklar. De fann att furfuralmolekylerna tenderar att adsorbera på ytan av katalysatorn i en platt orientering, vilket gör dem mindre reaktiva.
För att övervinna denna utmaning introducerade forskarna en liten mängd syre i systemet. Syremolekylerna reagerade med katalysatorytan, vilket skapade en mer reaktiv plats för furfuralmolekylerna att adsorbera. Detta gjorde att furfuralmolekylerna kunde bilda en mer upprätt orientering på katalysatorytan, vilket gjorde dem mer reaktiva och mer benägna att genomgå kemiska reaktioner.
Resultaten av denna studie ger värdefulla insikter om beteendet hos furfural på katalysatorytor och föreslår potentiella strategier för att förbättra reaktiviteten hos biomassa-härledda råvaror. Detta kan leda till utvecklingen av effektivare och hållbarare bränsleproduktionsprocesser, samt produktion av andra värdefulla kemikalier från förnybara resurser.
