费托合成反应机理研究进展

作者:苏俊超; 刘勒; 郝庆兰; 刘星辰; 滕波涛*
来源:燃料化学学报, 2023, 51(11): 1565-1575.
DOI:10.19906/j.cnki.jfct.2023034

摘要

合成气(CO+H2)经费托合成(Fischer-Tropsch Synthesis,FTS)转化为清洁燃料与化学品是煤炭清洁利用与保障中国能源战略安全的重要途径。从分子水平深入研究费托合成反应机理,揭示合成气在催化剂表面活化,链增长为CnHx*与CnHxOy*中间体,链终止为烷烃、烯烃、醇、酸产物的基元反应过程是实现费托合成目的产物调节、高性能催化剂理性设计与开发的重要基础,也是催化科学研究的热点与难点。为深入研究费托合成反应机理,科学家采用反应中间体检测、模型化合物添加、稳态机理动力学、稳态同位素瞬变动力学、第一性原理计算、反应网络等方法从不同的角度、不同层次揭示合成气转化机理。本综述总结了近百年来费托合成反应机理研究结果,提出了合理的反应机理路线图,并对反应机理研究进行了展望。

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