用于提高费托合成的Ru1Con单原子合金

　　ACS Catal.：用于提高费托合成的Ru1Con单原子合金

　　费托合成(FTS)是一个重要的催化过程，可用于从天然气、煤和生物质衍生的合成气制备液体燃料和精细化学品。然而，探索高性能催化剂和了解催化机理仍然具有挑战性。在此，我们设计了一种Ru1Con单原子合金(SAA)催化剂，其中通过二维约束策略将孤立的Ru原子锚固在Co纳米颗粒表面上，以实现在150°C的低反应温度下显著提高FTS活性(2.6 molCO

　　molM–1

　　h–1)和长链碳氢化合物的选择性(C5+：86.0％)。一系列的原位实验、催化测试和密度泛函理论(DFT)计算表明，在FTS反应中，Ru1Con

　　SAA中的Ru单原子位点比纯Ru和Co表面具有更高的活性。这是因为单原子Ru在费米能级附近具有更高的电子密度，可以有效并同时降低C-O分裂和链增长过程的限速壁垒。这项工作证明了设计Ru单原子位点以提高其FTS性能的可行性，并为利用该策略开发其他高性能工业催化剂提供了更深入的理解。