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CO2加氢经逆水煤气变换反应、费-托合成反应制备低碳烯烃是CO2循环利用的途径之一。但是由于催化剂活性低以及受动力学限制等影响,存在产物分布宽、副产物CH4、CO选择性高等问题。此外,初级烯烃产物的二次反应如加氢、聚合等也影响目标产物选择性。本文首先研究了预处理条件对Fe基催化剂表面性质的影响。预处理条件对催化剂物相结构、表面性质和反应行为影响显著。CO2加氢反应初期,碳化铁物种导致的产物烯/烷(O/P)值明显高于氧化铁物种,烯烃选择性较高；与碳化铁相比,氧化铁的二次加氢反应活性更强。其中,Fe5C2物种上烯烃选择性最高,Fe304物种上CO2转化率最高。表明CO2加氢符合两步反应机理。采用微波诱导-均匀沉淀法制备了Fe-Zr-K, Fe-Zr-Ce-K系催化剂,提高CO2加氢反应活性,改善了产物分布。催化剂颗粒较小且均一,为50-60 nm；可较好的分散铁活性组分。Zr添加增加了样品比表面积和孔体积,增强了表面碱性,CO2的吸附能力加强；此外,铁-锆物种间的强相互作用降低了催化剂的失活速率,提高了稳定性。使用5Fe-1Zr-K催化剂,在H2/CO2=3、320° C、 2MPa、1000h-1条件下,CO2转化率及低碳烯烃选择性分别为54.36%和53.63%,O/P值为6.44,CO选择性降低到3.00%。Ce02作为结构助剂,抑制了氧化铁微晶长大,同时使催化剂晶化程度降低,有利于缺陷生成,促进了CO2活化。通过加强逆水煤气变化反应(RWGS)和F-T两步反应催化活性,Fe-Zr-Ce-K双功能催化剂进一步提高了CO2加氢反应活性。当Fe/Ce=35,CO2转化率和低碳烯烃选择性分别达57.34%和55.62%,O/P值为7.07。溶剂热法制备了铁前驱物,并在热处理条件下将其转化为纳米级高比表面积的α-Fe2O3、 。K/α-Fe2O3、Fe3O4空心微球。K/α-Fe2O3催化剂样品对CO2加氢反应的产物C2=-C4=选择性高达59.30%,O/P值达8.08,C5+选择性大幅度降低；K/Fe3O4催化剂的低碳烯烃选择性最高达61.03%。大的比表面积有利于CO2吸附,均匀纳米片层结构减小了扩散阻力,有利于抑制链增长,降低C5+选择性,抑制了烯烃二次加氢反应,从而改善产物分布。