准确控制合成气转化中的产物选择性,尤其是提高烯烃选择性同时尽量减少 C1 副产物,仍然是一项重大挑战。Epsilon Fe2C 因其固有的低 CO2 选择性而被视为有前途的候选催化剂,但其高温稳定性较差阻碍了其使用。
近日,中国科学院山西煤炭化学研究所Xiao-Dong Wen,Xingchen Liu,中科合成油技术股份有限公司Xing-Wu Liu报道了通过 N 诱导策略利用普鲁士蓝类似物 (PBA) 的热解成功合成高度稳定的 ε-Fe2C。
文章要点
1)该催化剂采用精确控制的Mn助剂,不仅实现了高达70.2%的烯烃选择性,而且将C1副产物的选择性降低至19.0%,其中包括11.9%的CO2和7.1%的CH4。
2)ε-Fe2C-xMn 催化剂的优异性能,特别是在减少 CO2 形成方面,很大程度上归因于分散的 MnO 簇和 ε-Fe2C 的界面,这从根本上限制了 CO 到 CO2 的转化。因此,在保持高催化活性的同时提高了烯烃生产过程的碳效率和经济可行性。
参考文献
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