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Co是性能優異的費托合成催化劑，能夠將合成氣（CO+H₂）轉化為烴類產物，當Mn作為助劑具有提高的長鏈烷烴選擇性。但是人們對于這種長鏈烷烴選擇性提高的分子級別原理并不清楚。

有鑒于此，加州大學伯克利分校Miquel Salmeron教授等報道通過實驗和理論計算研究結合，研究由CoMnO_x納米粒子和薄膜組成的模型催化劑，其中Co和Mn均勻的在亞納米尺度均勻混合。

本文要點：

（1）

通過TEM和原位X射線譜學表征（XRD、APXPS、XAS），確定了催化劑的原子結構，化學價態，以及催化劑在FTS催化反應中的結構變化。研究發現關鍵中間體CH_x的濃度在CoMnO_x上快速增加，但是當催化劑不含Mn，關鍵中間體不會快速增加。

（2）

DFT理論模擬的結果表明，CoMnO_x的堿性O原子位點能夠與Co⁰位點氫氣解離的氫原子結合，因此導致能夠與CH_x中間體反應的O位點減少，阻礙了分子鏈的終止，促進生成長鏈烷烴化合物。

參考文獻

Chen, H., Lian, Z., Zhao, X. et al. The role of manganese in CoMnO_x catalysts for selective long-chain hydrocarbon production via Fischer-Tropsch synthesis. Nat Commun 15, 10294 (2024). 

DOI: 10.1038/s41467-024-54578-3

https://www.nature.com/articles/s41467-024-54578-3