[发明专利]一种Fe核壳纳米催化剂、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Fe核壳纳米催化剂在费托制烯烃反应中的应用，其特征在于，所述Fe核壳纳米催化剂以具有核壳结构的Fe纳米立方体为有效成分，所述Fe纳米立方体核壳结构中，以四氧化三铁纳米立方体为核，所述四氧化三铁纳米立方体表面包覆有χ-Fe₂C₅活性相壳层；

所述Fe核壳纳米催化剂还包括惰性载体，所述具有核壳结构的Fe纳米立方体负载在惰性载体上，所述惰性载体选自碳化硅，所述Fe核壳纳米催化剂中的铁总含量为24-32mol%。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述Fe核壳纳米催化剂的制备方法包括以下步骤：

S1、提供四氧化三铁纳米立方体；

S2、将所述四氧化三铁纳米立方体表面还原成铁单质，得到前驱体纳米立方体；

S3、在包括CO的气氛中，将所述前驱体纳米立方体进行表面重构，使四氧化三铁纳米立方体表面形成χ-Fe₂C₅活性相壳层，与惰性载体物质进行负载，得到Fe核壳纳米催化剂。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述步骤S1中，以乙酰丙酮铁为铁源，在4-苯基苯甲酸和油酸存在的条件下，在溶剂中进行加热反应，得到四氧化三铁纳米立方体。

4.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述步骤S2具体为：将所述四氧化三铁纳米立方体在还原气氛围中进行还原反应，所述还原气为氢气和氩气的混合气体，所述还原反应的温度为300-350℃，使所述四氧化三铁纳米立方体表面还原成铁单质，得到前驱体纳米立方体。