【摘 要】
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在费托合成反应中，Fe基催化剂由于价格低廉、活性高、CH4选择性低等多种优势，被广泛应用于大规模煤炭间接液化工业中。催化性能与催化剂颗粒尺寸、表面结构、成分构成等性质密切相关。还原碳化是铁基催化剂活化的关键步骤，本工作通过改变晶体生长条件，制备了暴露{111}晶面的不同尺寸的Fe3O4-O，以及尺寸接近的Fe3O4-O和暴露{110}晶面的Fe3O4-RD，探究Fe3O4晶粒尺寸以及暴露晶面对碳化
【机 构】
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中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（21972162,22025804）资助；
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在费托合成反应中，Fe基催化剂由于价格低廉、活性高、CH4选择性低等多种优势，被广泛应用于大规模煤炭间接液化工业中。催化性能与催化剂颗粒尺寸、表面结构、成分构成等性质密切相关。还原碳化是铁基催化剂活化的关键步骤，本工作通过改变晶体生长条件，制备了暴露{111}晶面的不同尺寸的Fe3O4-O，以及尺寸接近的Fe3O4-O和暴露{110}晶面的Fe3O4-RD，探究Fe3O4晶粒尺寸以及暴露晶面对碳化过程的影响。结果显示尺寸达到微米级的Fe3O4-O晶体比50纳米的晶体更难被碳化。利用原位XRD表征尺寸均为150 nm的Fe3O4-O和Fe3O4-RD晶体在还原碳化过程中的物相组成变化，结果显示两种晶体的碳化速率不同，且可碳化上限不同，因此晶面取向会影响还原碳化过程。使用TEM表征暴露不同晶面的Fe3O4碳化后的晶体结构，发现两种晶体的形貌均发生改变，形成核壳结构。
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