《表2 纯Fe催化剂H2还原和氧化后的XRD拟合》

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《助剂对铁基费托合成催化剂氧化行为的影响:H_2O作用的解读》

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由图2可知，随H2还原时间的延长，Fe3O4特征衍射峰强度减弱，相应地归属于α-Fe的特征峰强度逐渐增强，这说明纯Fe催化剂的还原程度逐渐增加。由H2O氧化后的XRD谱图（图3虚线）可知，不同还原程度催化剂经过H2O氧化过程后均仅出现了Fe3O4的特征衍射峰，说明在本文的实验条件下，即使还原程度高达49.65%（H2还原5 h，表2）时，α-Fe也能够被H2O完全氧化。结合碳化实验，当催化剂中碳化铁含量最低时（36.16%），经过相同条件的H2O氧化处理后，碳化铁仍未被完全氧化。这初步说明纯Fe催化剂通过碳化处理后的抗水氧化能力显著强于H2还原后。如前所述，碳化过程和H2还原过程的差异在于，碳化过程除形成碳化铁以外，还不可避免地会在催化剂表面形成积炭，而H2还原过程仅生成α-Fe。一般认为，碳化铁中的Fe为零价金属[15]，与α-Fe类似。因此，碳化过程和H2还原过程导致截然不同的H2O氧化行为可能与催化剂表面的积炭有关，在确定碳化铁和α-Fe抗H2O氧化能力大小之前，有必要考察催化剂表面积炭和H2O氧化行为之间的关系。