準確控制合成氣轉化中的產(chǎn)物選擇性,尤其是提高烯烴選擇性同時盡量減少 C1 副產(chǎn)物,仍然是一項重大挑戰(zhàn)。Epsilon Fe2C 因其固有的低 CO2 選擇性而被視為有前途的候選催化劑,但其高溫穩(wěn)定性較差阻礙了其使用。
近日,中國科學院山西煤炭化學研究所Xiao-Dong Wen,Xingchen Liu,中科合成油技術股份有限公司Xing-Wu Liu報道了通過 N 誘導策略利用普魯士藍類似物 (PBA) 的熱解成功合成高度穩(wěn)定的 ε-Fe2C。
文章要點
1)該催化劑采用精確控制的Mn助劑,不僅實現(xiàn)了高達70.2%的烯烴選擇性,而且將C1副產(chǎn)物的選擇性降低至19.0%,其中包括11.9%的CO2和7.1%的CH4。
2)ε-Fe2C-xMn 催化劑的優(yōu)異性能,特別是在減少 CO2 形成方面,很大程度上歸因于分散的 MnO 簇和 ε-Fe2C 的界面,這從根本上限制了 CO 到 CO2 的轉化。因此,在保持高催化活性的同時提高了烯烴生產(chǎn)過程的碳效率和經(jīng)濟可行性。
參考文獻
Qian, F., Bai, J., Cai, Y. et al. Stabilized ε-Fe2C catalyst with Mn tuning to suppress C1 byproduct selectivity for high-temperature olefin synthesis. Nat Commun 15, 5128 (2024).
DOI:10.1038/s41467-024-49472-x
https://doi.org/10.1038/s41467-024-49472-x