山西煤化所，ACS Nano！

本研究系统探讨了CO在面心立方(FCC)和体心立方(BCC)铁薄膜表面的解离、扩散和重组行为。研究背景聚焦于铁基催化剂在费托合成中的关键作用，不同铁晶相的结构差异可能显著影响催化过程。研究目的通过对比FCC和BCC铁的晶体结构，揭示CO解离后碳氧原子的扩散路径差异及其对重组行为的影响。实验发现FCC铁表面碳氧形成分离的碳化物和氧化物岛，而BCC铁中碳原子更易进入次表层，导致CO重组温度降低约60K。理论计算表明BCC铁的开放结构使碳扩散能垒(0.94eV)显著低于FCC铁(1.65eV)，这为优化铁基催化剂性能提供了重要理论依据。