《表2 载体和负载型Fe催化剂的物理化学性质》

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《载体对铁基催化剂结构及CO_2加氢制烯烃反应性能的影响特性》

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（1）催化剂比表面积使用BET表面积。（2）总孔容和平均孔径使用等温脱附曲线通过BJH方法计算。（3） Fe2O3的晶粒尺寸根据XRD结果由Scherrer方程计算。

CO2加氢合成烯烃作为多相催化反应，载体的物理化学性质能影响活性物质的分散程度同时调控反应物分子的吸附特性。本文通过N2低温物理吸附实验和X射线衍射仪（XRD）对载体材料和负载型Fe基催化剂前体（还原前）的物理结构进行表征，具体物理结构参数汇总在表2中。结果表明，Si O2和Al2O3均具有较高的比表面积（311.66 m2/g和150.44 m2/g），同时具有较大的孔体积，但孔径均较小，分别为10.96和11.98 nm。Zr O2的比表面积和孔体积均较小，分别为4.39 m2/g和0.04 cm3/g，但内孔径较大（25.87 nm）。Fe和Na的负载，使Si O2和Al2O3的比表面积和总孔容明显减小，三种载体的平均孔径降低到8.30～18.82 nm。Si O2和Al2O3相对小的孔径，导致其负载的Fe基催化剂形成了相对小的Fe2O3颗粒，分别为16.7和15.9 nm。与Si O2和Al2O3相比，Zr O2的比表面积较小但孔径较大，因而不利于Fe在Zr O2上的分散，从而形成较大的Fe2O3颗粒（19.0 nm）。据文献报道，当Fe2O3粒径较小时（<7nm），费托反应活性对Fe颗粒尺寸较敏感，改变Fe粒径能显著影响费托合成的活性及选择性；然而当Fe颗粒尺寸较大（7～20 nm）时，颗粒粒径几乎不会影响费托合成反应的活性和选择性[24-25]。因此，载体材料不能通过影响Fe催化剂前体（Fe2O3）的晶粒粒径以调变CO2加氢活性及含碳产物的选择性。