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A superfície de energia potencial total da conversão catalítica de furfural em 2-metilfuran na superfície Cu(111) foi sistematicamente calculada com base na teoria do funcional de densidade, incluindo correções de dispersão e energia do ponto zero. Para a formação de álcool furfurílico, o passo mais favorável é a primeira adição de H ao átomo de carbono do grupo C═O, formando um intermediário alquilóxico (F-CHO + H → F-CH 2 O); a segunda adição de átomo de H, levando à formação de álcool furfurílico (F-CH 2 O + H → F-CH 2 OH), é o passo determinante da taxa. Para a formação de 2-metilfuran a partir da dissociação do álcool furfurílico em grupos alquilo de superfície (F-CH 2 ) e OH, a formação de H 2 O é o passo determinante da taxa (OH + H → H 2 O). Nossos resultados explicam perfeitamente a formação seletiva de álcool furfurílico observada experimentalmente e o equilíbrio da conversão de furfural/alcohol furfurílico em condições ricas em hidrogênio, bem como o efeito de H 2 O suprimindo a conversão de furfural. Além disso, foi encontrado que a correção de dispersão (PBE-D3) superestima consideravelmente as energias de adsorção de furfural, álcool furfurílico e 2-metilfuran, enquanto aquelas de H 2 e H 2 O podem ser reproduzidas quase quantitativamente. Nossos resultados fornecem insights sobre a conversão seletiva de furfural catalisada por Cu e ampliam nossa compreensão fundamental sobre reações de desoxigenação de órgãos oxigenados envolvidos no refino de óleos derivados de biomassa.
Shi et al. (Qua,) estudaram essa questão.