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可還原活性物種（如Fe、Co）的自發單分散及其在還原氣氛中的穩定性仍然是催化合成氣化學面臨的一個關鍵挑戰。

近日，清華大學魏飛教授，Xiao Chen，Chenxi Zhang，電子科技大學彭翃傑報道了一系列包括在ZnCr2O4上自發單分散和富集的Fe催化劑。深入的研究表明，只有當單分散的Fe與H-ZSM-5沸石偶聯時，在合成氣到芳烴的反應中才能發揮顯著的催化性能。

要點2.密度泛函理論(DFT)計算表明，ZrCr2O4中單分散的Fe位大大降低了合成氣形成甲醛(H2CO)和甲氧基(CH3O*)的能壘，這兩種物質以前被認為是生成芳烴的關鍵中間體。

要點3.研究人員通過原子精確表徵和理論計算揭示了自發Fe單分散的起源和作用，為下一代催化劑的設計用於將小分子升級為合成燃料和化學品提供了指導。

Tian, G., Liu, X., Zhang, C. et al. Accelerating syngas-to-aromatic conversion via spontaneously monodispersed Fe in ZnCr2O4 spinel. Nat Commun 13, 5567 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-33217-9

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33217-9

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