YYVIP易游编辑精选！《自然-化学工程》与《自然-催化》联合推出专题合集：百年费托合成技术

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　　费托合成（FT）技术是化学工业中最具影响力的催化过程之一，它能够将煤、生物质和页岩气转化为燃料和化学品。为纪念费托合成技术诞生一百周年，《自然-化学工程》和《自然-催化》联合推出了这一专题合集，汇集了两本期刊的相关研究与评论，既庆祝自技术问世以来取得的进展，也展示了正在积极塑造费托合成发展新纪元的多元前沿。

　　2025年7月标志着费托合成工艺诞生一百周年。本社论不仅庆祝这一里程碑，也着眼于费托合成技术未来的创新发展。

　　值费托合成百年之际，我们总结了该技术自创立以来的演进。在这篇观点文章中，八位涉足费托合成各个方面的科学家共同阐述了他们对未来发展的愿景。

　　马丁教授现任北京大学化学与分子工程学院。他的研究方向之一是针对 C1 转化过程开发催化体系，其中包括基于合成气转化的费托合成。《自然-化学工程》采访了他，讨论如何通过潜在策略将这一高能耗过程重新设计为低碳路径，以促进可持续化学制造的进步

　　在费托合成过程中，副产物水常被认为是导致催化剂失活的关键因素。钴纳米颗粒可能发生氧化生成 CoO，与载体形成混合金属氧化物，或因烧结而长大。本评论探讨了这些失活机制的可行性，并突出了原位表征在研究中的重要作用。

　　剑桥大学化学工程壳牌教授林恩·格拉登在接受《自然-化学工程》采访时，阐述了操作条件下磁共振成像在催化剂与反应器设计融合中的重要作用。

　　二氧化碳增值利用为化工减排与可持续制造提供了重要路径。本综述聚焦于串联催化策略，涵盖单反应器多功能催化与多催化剂串联反应器的最新进展，并展望其在热化学与电化学过程中的应用潜力。

　　本研究利用磁共振成像在中试固定床反应器中对费托合成进行原位表征，揭示了传质与孔隙内产物分布对催化剂性能的关键影响，并确认了孔隙表面存在富水液体。

　　本研究利用原位扫描隧道显微镜揭示了钴催化费托合成的活性位点，确认单原子台阶为关键活性结构，并否定了催化剂活化依赖表面粗化的传统观点。

　　本研究提出了一种基于介孔 Y 型沸石与钴纳米颗粒的集成催化过程，实现了合成气直接转化为多种液体燃料，并建立了新的产物分布模型，为液体燃料的高效合成提供了简便途径。

　　本文报道了一种基于 α-氧化铝载体的稳健钴基费托合成催化剂，具有抗烧结性和优异的浆态催化性能。

　　本文利用原位 X 射线吸收光谱揭示了锰对铁基催化剂在二氧化碳加氢过程中的重构作用，确认 MnO 层在抑制甲烷生成、促进烯烃和高碳烃形成中的关键作用，并提出了多组分催化剂设计需聚焦于结构的生成与稳定。

　　本文提出了一种通过串联反应器将沼气转化为碳纳米纤维的策略，兼具降低能耗、富氢合成气副产和减排优势，为沼气的可持续升级提供了新途径。

　　本文报道了镍氧化物衍生电催化剂在二氧化碳电还原中生成 C₃–C₆ 烃类的能力，揭示了 Niδ⁺ 活性位点的作用机制，并提出原子极化是避免镍 CO 中毒、拓展产物范围的关键。

　　本文揭示了氟掺杂镍催化剂在 CO₂ 电还原中调控选择性的机理，确认了链增长与支化的反应路径，并提出脉冲电位与同位素效应策略，为电合成燃料的开发提供了新思路。

　　本刊是2024年的新刊，与《自然》旗下现有的应用科学期刊相辅相成，主要出版应用化学和物理学领域的前沿研究，并面向广泛的科学界，如化学工程师、化学家、物理学家、环境学家和材料科学家等。这本新刊将在主编Thomas Dursch的领导下，不仅出版一流的化学和环境工程学内容，还将覆盖与化学品更广泛的工业应用密切相关的领域及其所带来的挑战，尤其是从工程和可持续性的角度。

　　Nature Portfolio期刊是多学科研究和综述期刊的合集，自1869年起一直致力于理解、 探讨和分享科学。《自然》系列期刊目前包含42种《自然》系列研究期刊，涵盖生命科学、物理科学、临床医学和社会科学领域，以及26种《自然综述》系列期刊，为您提供权威、易于理解、意义重大的综述内容。

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