12月4日，國際著名期刊《自然-通訊》（Nature Communications）在線發表了我校李金林教授、王立副教授團隊與廈門大學王野教授合作的題為“Stabilization of ε-iron carbide as high-temperature catalyst under realistic Fischer-Tropsch synthesis conditions”的學術論文。我校為該論文的第一署名單位。這是我校作為第一單位首次在該雜志上發表學術論文。

費-托合成技術是將煤、天然氣、生物質經合成氣轉化為清潔液體燃料和高附加值化學品的最佳途徑之一。鐵基催化劑因價格低廉、可適用于不同的合成氣氫碳比和反應條件、可生產低碳烯烴和高附加值含氧化合物等優點，廣泛用于工業費-托合成過程。ε-Fe2C是鐵基催化劑中活性最高的活性相，但在高溫條件下很難保持穩定，如何獲得高溫穩定的ε-Fe2C催化劑，并揭示其在實際工業費-托合成反應中的構效關系，對理論研究和工業應用都具有重要意義。李金林教授、王立副教授團隊的研究為闡明鐵基催化劑活性相構效關系，開發高活性、高穩定性的工業鐵基費-托合成催化劑提供了一種行之有效的方法。

該團隊于2014年就開展了鐵基費-托合成催化劑的活性相調控的研究工作。經過多年的努力，他們成功設計合成了一種石墨烯層包裹限域的ε-Fe2C納米材料，這種納米材料在工業費-托合成條件下具有優異的活性和穩定性，是迄今為止文獻報道的活性最高的鐵基費-托合成催化劑。進一步的研究表明，這種納米材料中的ε-Fe2C物相在高溫下能保持穩定存在，實驗和量子化學理論計算研究證明石墨烯包裹層有助于抑制ε-Fe2C在高溫下的相變和積碳。

我校李金林、王立課題組在費-托合成催化劑研究領域取得重要進展。圖片來源于Nature Communication

此項研究得到國家自然科學基金石化聯合基金重點項目、國家自然科學基金面上項目和湖北省重大科技創新計劃項目資助。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-20068-5。

據悉，李金林教授團隊長期致力于碳基資源催化轉化技術的基礎研究和工業應用開發。在Nature Communications、ACS Catalysis、《中國科學》等期刊發表了一系列高水平研究論文，獲中國發明專利授權16項，獲湖北省自然科學二等獎2項，開發的高效費-托合成催化劑已成功應用于千噸級煤、天然氣合成油中試裝置及萬噸級生物質合成油商業示范裝置。

（編輯：劉虹  來源：科學研究發展院）