Enhanced Fischer–Tropsch synthesis performance on MOFs‐derived Fe‐based catalysts constrained by SiO2

费托法 正硅酸乙酯 催化作用 化学 合成气 化学工程 碳化 色散(光学) 吸附 金属 产品分销 选择性 有机化学 物理 光学 工程类
作者
Tao Chen,Xiangning Jiang,Ning Zhao,Mehar Un Nisa,Zhenhua Li
出处
期刊:Applied Organometallic Chemistry [Wiley]
卷期号:37 (6) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/aoc.7098
摘要

Fischer–Tropsch synthesis (FTS) is an essential technology to produce clean fuel, and catalyst will affect syngas conversion efficiency and product distribution. For traditional oxides‐supported catalysts, the mutual constraint between active metal loading and dispersion at high metal loading is hard to overcome, which will hinder the synthesis of high‐performance FTS catalysts. Herein, we report an efficient method for synthesizing iron‐based catalysts with not only high loading but also high dispersion. By using metal–organic frameworks Fe‐MIL‐88B as the precursor, we synthesized a series of Fe@C@SiO 2 catalysts by tuning the amount of tetraethyl orthosilicate (TEOS) through a one‐step method; TEOS was in situ introduced and followed by high‐temperature carbonization. The prepared catalyst possesses a Fe@C core–shell structure with carbon layer encapsulation. Meanwhile, the SiO 2 in the catalyst can effectively confine iron particles and avoid the agglomeration of iron species during high‐temperature carbonization. Among these catalysts, the Fe@C@SiO 2 ‐0.005 showed the greatest FTS performance because high iron dispersion was achieved at high iron loading. Further increase SiO 2 content enhanced the confinement effect of SiO 2 but generated inert Fe 2 SiO 4 species, which decreased the adsorption and activation of reactants and FTS activity.
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