近日，天津大学化工学院李新刚教授团队联合日本国立富山大学的椿范立教授在费托合成领域取得了突破性研究成果。

    该研究团队设计并开发出一种“西瓜子”结构的钴/二氧化硅催化剂，精确控制了钴晶粒尺寸，并通过结构限域效应阻止反应过程中钴的团聚和烧结。他们发现当钴晶粒尺寸为7纳米左右时柴油馏分产品选择性高达60%以上，当钴晶粒尺寸为11纳米左右时汽油馏分产品选择性可达60%以上，是费托合成研究领域的一个重要突破。同时，研究结果还打破了传统认知：即具有较大钴晶粒尺寸的催化剂会得到较重的费托合成产品，如柴油、石蜡等。

    煤基合成气可通过费托合成反应在金属钴等催化剂上制取清洁液体燃料。然而，费托合成产品在理论上受ASF分布的限制。在实际工业生产中，初级费托合成产品需要在其他催化剂(如酸性催化剂)辅助下经过二次反应来提高目标产物的选择性。

    目前，国际上钴价格高居不下，小尺寸钴催化剂的成功开发将减少催化剂中钴的用量，节省大量钴资源，大幅度降低工业成本，对我国能源、资源的可持续发展起到重要的促进作用。