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Operando拉曼光谱技术在铁基费托合成和二氧化碳加氢反应中的应用

作者: 刘向林 [1] 韩一帆 [2]

关键词: 动态现场原位技术 铁基催化剂 构-效关系 二氧化碳加氢 费托合成

摘要:催化剂是多相催化反应的核心, 由于催化反应的复杂性, 人类对于催化剂活性相的认知十分有限.反应过程中催化剂构-效关系的构建对于理解催化反应过程和改进催化剂至关重要, 动态现场原位 (Operando) 技术能实时监测催化剂结构演变并在线检测反应产物, 促进工业催化剂的理性设计.本文首先介绍了催化反应和动态现场原位表征技术的发展历史, 并结合近期的研究进展, 描述了Operando拉曼技术在铁基费托合成 (Fischer-Tropsch synthesis (FTS)) 和二氧化碳加氢两种典型催化反应中的应用, 展示了不同预处理和前驱体条件下, 催化剂的结构演变过程及构-效关系.然而, 目前Operando技术的时间分辨率和空间分辨率仍需进一步提升, 此外, Operando技术在固液, 气液催化反应中仍具有巨大的开发潜力.


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