费托合成是一个在高温和高压条件下将CO和H₂通过催化剂转化为长链烷烃的过程，也就是人们常说的“合成油”过程。我大学毕业后参与的第一项研究工作就是费托合成。我当时所在的课题组开发出了一种铁锰超细粒子催化剂，这种催化剂的费托活性很高，但稳定性欠佳。在100毫升反应器中，催化剂有时候能稳定运行好几个月，但有时候几天就不行了。我记得，催化剂失活前最常见的现象是“飞温”，也就是催化剂床层中某一处温度瞬间升高好几十度。一旦发生飞温，催化剂床层前后的压力差就会迅速增大，因为反应器被烧结的催化剂堵住了。由于费托合成的反应物是CO和H₂，可以想象反应器被堵的后果是多么严重了。因此，每当评价催化剂时，组里几乎所有的人都得参与倒班。我当时算是组里的壮劳力，当然不能例外。后来，我的工作与费托合成渐行渐远，但这段经历使我对这个过程有了比较深刻的认识。

当我们组郭晓宁博士纳米铜光催化硝基苯偶联的工作在Angew. Chem. Int. Ed.上发表以后，我顿时觉得石墨烯真是个奇妙的东西。通常情况下非常不稳定的一些纳米颗粒，例如氧化亚铜和铜的纳米颗粒，到了石墨烯上会变得服服帖帖。既然单质铜的纳米颗粒能够在石墨烯上稳定存在，那么比铜更活泼的金属能不能在石墨烯上稳定存在呢？我想到北大寇元老师关于费托合成的工作，他们发现在液相中铁和钌的纳米颗粒具有很高的费托合成活性，但是这些纳米颗粒需要有保护剂才能在反应过程中保持稳定。既然钌和铁的纳米颗粒能在石墨烯上稳定存在，那么石墨烯负载的钌或者铁作为费托催化剂的优势就显而易见了。金属纳米颗粒都能吸收光，而我们组有现成的光催化反应器，因此我们决定试试光催化的费托合成。

实验花了将近一年时间，写文章投稿又用了大半年。目前，该文章已经在ACS Catalysis发表。

全文链接：http://pubs.acs.org/articlesonrequest/AOR-dtyUdMHcKhPudeBmCBJN