石油是人類社會生產和生活不可缺少的能源，它作為一種戰(zhàn)略資源關乎著一個國家的經濟命脈。我國作為一個能耗大國，富煤貧油是我國能源分布的一個顯著特點，如何通過原料煤來實現一系列石油產品的制備顯得更加的重要。費托合成是以煤、天然氣為原料首先轉換成合成氣（CO和H₂）然后在高溫高壓條件下轉換為高附加值燃料或化學品。 

　　鈷基催化劑作為一種高效的制備高碳烴催化劑被廣泛的應用于傳統的費托合成中，然而在傳統的費托合成中反應條件苛刻，耗能嚴重并且對環(huán)境污染嚴重；相比于傳統熱催化而言，利用太陽能作為能源載體來驅動反應，具有室溫常壓等獨特優(yōu)勢，作為一種理想的潔凈能源技術而備受矚目。水滑石（Layered double hydroxides（LDH）），是一類二維層狀陰離子型化合物，以其層間離子可調控，層板金屬可調控，層厚度可調節(jié)等優(yōu)點而廣泛的應用與光、電催化領域?；诖酥袊茖W院理化技術研究所張鐵銳研究員團隊首次以CoAl-LDH為前驅體在不同的溫度條件下還原得到不同類型的負載型鈷基催化劑。該研究工作對兩種不同類型的催化劑在光驅動CO加氫反應中所產生的性能差異做出了詳細的分析，并且通過詳細的理論計算給出了兩種催化劑加氫和碳碳偶聯的差異。該工作為利用太陽能驅動費托合成反應提供了新的思路，相關的研究成果發(fā)表在2019年3月24日的《Nano Energy》上。 

　　圖1. 通過在不同溫度下H2還原CoAl-LDH納米片前體而形成的不同Co-x催化劑，指出了每種Co-x催化劑的CO加氫選擇性。 

　　在本研究中，該研究組首次以CoAl-LDH為前驅體在不同的溫度條件下還原得到不同類型的負載型鈷基催化劑（低溫還原條件下得到Co₃O₄/Al₂O₃，高溫還原條件得到Co/Al₂O₃），并對其CO加氫的性能進行了考察；通過利用北京同步輻射裝置1W1B-XAFS實驗站開展的X射線吸收等實驗分析和詳細的理論計算給出了兩種催化劑加氫和碳碳偶聯的差異。該工作為利用太陽能驅動費托合成反應提供了新的思路。 

　　發(fā)表文章： 

　　Zhenhua Li, Jinjia Liu, Yufei Zhao, Run Shi, Geoffrey I.N. Waterhouse, Yuanshen Wang, Li-Zhu Wu, Chen-Ho Tung and Tierui Zhang* Photothermal hydrocarbon synthesis using alumina-supported cobalt metal nanoparticle catalysts derived from layered-double-hydroxide nanosheets Nano Energy, 2019, 60, 467-475.