费托合成机理综合研究

项目名称： 费托合成机理综合研究

项目编号： No.21473003

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2015

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 马丁

作者单位： 北京大学

项目金额： 90万元

中文摘要： 费托合成反应机理一直是催化研究中的重要而具有挑战性的课题，目前已有针对C-O键活化和链增长的多种研究结果，但是仍然存在很大的争议。本项目希望从实验的角度，结合理论计算开展对费托合成反应机理深入探讨。一方面，针对近年发展的水相费托合成新体系，对反应进行原位IR和NMR研究，目标是直接捕捉反应的中间体，确定CO活化和链增长的反应路径。另一方面，对气固相费托反应过程，发展新的程序升温表面反应方法并结合瞬态-稳态动力学技术，对于铁基费托合成反应过程进行深入全面研究，建立动力学模型，并佐以同位素标记方法等来确定反应的机理。最后，对实验上得到的结果，通过DFT计算来进行理论验证和修正。希望通过本项目能够对费托合成反应机理得到新的认识。

中文关键词： 费托合成；链增长；CO活化；原位表征

英文摘要： The mechanism issue of Fischer Tropsch syntheis (FTS) reaction is one of the important and challanging topic in catalysis research. Though there have been numerous results about the CO activation and chain growth pathway, the real mechanism is still in debate. In this proposal, we design to investigate the mechanism of Fischer Tropsch Syntheis experimentally assisted by theoreitcle calculation. On the one hand, novel FTIR and NMR cell will be made for in situ characterization of the recent developed aqueous phase FTS process at high temperature and pressure. Important reaction intermedias were expected to be detected to confirm the real reaction mechanism. On the other hand, improved temperature programming method combined with transient and stable kinetic analysis, isotopic labelling will be applied to study the iron catalyzied gas-solid phase FTS reaction.Finally, the experimental results will be examined and fixed by DFT calculation. We hope to find a new insight on the mechanism of FTS through this project.

英文关键词： Fischer Tropsch synthesis;chain growth;CO activation;in-situ characterization