合成气是一氧化碳和氢气的混合物，在费托合成中可将其转化为长链烃和水。所有的 VIII 族金属都可以催化费托（FT）反应，但只有钴和铁在FT催化上具有工业应用的相关性。举例来说，德国煤制油工厂中的第一种商业钴催化剂，即由加入了钍、锆或镁混合而成。另一方面，水虽然作为费托合成的主要产物，但普遍认为水会有让钴催化剂中的活性金属失活的问题。
图片来源：Chem Catalysis
近期，南非开普敦大学Michael Claeys教授在Chem Catalysis中发表题为“Formation of metal-support compounds in the cobalt-based Fischer-Tropsch synthesis: A review”的综述文章。该文总结了到目前为止，通过热力学预测上述水诱导氧化反应导致钴费托催化剂失活的问题。此外，文中还确定了对水热烧结的机理，以及最近关于水诱导金属钴氧化成CoO的发现进展。
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该文重点描述了反应过程中，金属载体化合物的形成，以及各种原位和非原位表征技术对其识别的适用性。
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此外，由于废催化剂中这些相的直接表征具有挑战性，所以文献仅提供关于基于钴的费托合成中，金属载体化合物的形成和形态的有限信息。另一方面，文中也报道了近期由使用X 射线吸收光谱和其他先进技术，为模拟高转化费托环境中的金属载体化合物形成，提供了重要的资讯。除此之外，高分辨率显微镜也成功应用于阐明相应的催化剂形态研究中。
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参考文献：Formation of metal-support compounds in the cobalt-based Fischer-Tropsch synthesis: A review，Chem Catalysis, 2021,
原文作者：Moritz Wolf,†,‖ Nico Fischer,† and Michael Claeys*,†
