Mn和Na添加劑已被廣泛研究用以提高Fe催化劑上將CO2加氫合成有價值的烯烴的效率，但關于其對催化性能和機理的影響仍存在激烈爭論。
近日，北京大學馬丁教授，廈門大學王帥教授報道了通過共沉淀/洗滌制備出Fe-Mn-Na催化劑，其中Mn和Na的含量受到嚴格控制。結果表明，Mn和Na的共修飾顯著提高了Fe催化劑在CO2加氫反應中的活性和選擇性，使烯烴的時空產率達到了前所未有的高水平。
本文要點
要點1. 通過解耦RWGS和FTS步驟的速率，并考慮接近反應平衡的程度，研究人員嚴格分析了這兩種添加劑的作用。進一步結合X射線吸收精細結構譜和X射線光電子能譜等準原位結構表征手段，建立了鐵基催化劑上CO2加氫反應的結構-性能關系。
要點2. 闡明了Mn和Na的協同促進作用，這是同時提高CO2凈轉化率和烯烴選擇性的原因。
這些結果將有助于多種添加劑對催化性能的合理調節，特別是對于多相催化中常見的復雜反應體系。
Yao Xu, et al, Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives, Angew. Chem. Int. Ed.
DOI：10.1002/anie.202009620