多相催化过程的优化需要在工业相关条件和大规模尺度下表征催化剂的特性。近日，来自剑桥大学化学工程与生物技术系的Lynn F. Gladden等人通过使用磁共振成像，深入了解了在220℃和37°C操作的中试规模固定床反应器中发生的费托合成（对于三种H₂/CO进料比）。

文章要点：

1) 该研究发现烃产物的分子扩散和碳数在反应器和单个1 wt%Ru/TiO₂催化剂颗粒中都是具备空间分辨的，这些数据突出除了纳米级催化剂活性外，传质对催化剂性能的重要性；

2) 此外，在催化剂孔中实现稳定状态需要长达三周的启动时间，并且孔中存在的平均碳数可以是产品蜡中的两倍，研究还实现了孔隙中存在的水和含氧化合物的操作特征，证实了孔隙表面存在富水液体。

参考资料：

Zheng, Q., Williams, J., van Thiel, L.R. et al. Operando magnetic resonance imaging of product distributions within the pores of catalyst pellets during Fischer–Tropsch synthesis. Nat Catal (2023).

DOI: 10.1038/s41929-023-00913-8

https://doi.org/10.1038/s41929-023-00913-8