以合成氣為原料，利用非石油碳源合成高級醇（HAS）具有廣闊的應用前景，但由於其選擇性和催化穩定性較差，仍具有挑戰性。近日，天津大學馬新賓教授，Yue Wang提出了一種單分散的ε『-(CoxFe1-x)2.2C合金碳化物催化劑，該催化劑由CoxFe3-xO4尖晶石氧化物納米粒子衍生而來，並用於HAS反應。要點1.研究發現，Co/Fe摩爾比對活性中心的演變有顯著影響，Co/Fe摩爾比為1/2的催化劑含有80.2%的最高ε『-(CoxFe1-x)2.2C量，這實現了對HAS的最佳選擇性和時空產率，高達38.5%和1.932 g g(Fe + Co)−1 h−1，優於大多數報道的用於合成HAS的改性費托合成催化劑。
要點2.密度泛函理論計算進一步證實，當Co/Fe比超過1/2時，ε『-(CoxFe1-x)2.2C合金碳化物的形成變得更加困難。結果表明，ε『-(CoxFe1-x)2.2C與CO形成了適度的鍵合，這對於CO解離和CO插入之間的平衡至關重要，從而提高了HA的選擇性。要點3.此外，Co1Fe2催化劑具有較強的CoFe合金碳化物結構，得益於抑制了相分離和表面積碳，其催化性能穩定在300 h以上。對CoFe合金碳化物形成和性質的認識有望為HAS雙金屬催化劑的開發提供可能性。Zhuang Zeng, et al, A Monodisperseε′-(CoxFe1−x)2.2C Bimetallic Carbide Catalyst for Direct Conversion of Syngas to Higher Alcohols, ACS Catal. 2022DOI：10.1021/acscatal.2c01078https://doi.org/10.1021/acscatal.2c01078加微信群方式：添加編輯微信18065920782，備註：姓名-單位-研究方向（無備註請恕不通過），由編輯審核後邀請入群。原位XPS、原位XRD、原位Raman、原位FTIR
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