（转自公众号：中国科学院山西煤炭化学研究所）

近日，山西煤化所温晓东研究员在《Science》发表重大成果—痕量卤素精准调控费托反应：实现近零CO₂排放与高效烯烃生产（Science,390,6772,516-520）。研究提出在合成气中引入百万分之一（ppm）浓度溴甲烷的定向调控策略，实现了对铁基催化剂表面反应路径的精准控制。公共技术服务中心“低能离子散射（LEIS）谱仪”（http://www.sxicc.cas.cn/org/zcbm/ggjs/yqsb/hhpt/202306/t20230605_6773477.html）在催化剂结构解析的关键证据上提供技术支撑。

图一：Fe₅C₂-Br催化剂的LEIS表面溅射谱图

通过LEIS对催化剂进行表面分析，并结合离子溅射刻蚀催化剂表面，最终精确揭示了Br原子主要富集于催化剂的表面，而非进入催化剂的晶格中，同时在CH₃Br动态共进料的过程中呈现出可逆的反应性能动态调控，证实了Br原子在催化剂上的可逆动态吸-脱附的调控特征。表征结果与XPS和XRD等表征结果一致，明确了Br对催化剂表面化学环境的调控。LEIS的极表面分析能力为建立“表面组成—反应网络—选择性调控”的因果链条提供了关键证据。

图二：低能离子散射谱仪实物图