使用不添加助劑的 Fe₅C₂ 催化劑，在光照和常壓的條件下可使 CO 的轉化率達到 50% ，在烴類產物中可以得到 56% 的低碳烯烴（烯 / 烷比高達 11 ）， CO₂ 的選擇性低至 18% ，且催化劑具有優異的循環穩定性。

首先 Fe₅C₂ 催化劑在整個太陽光譜中具有良好的光吸收，出色的光熱效果（在光熱條件下催化劑表面溫度可以升到 ~500 ^oC ）改變了催化劑 對產物的 選擇性。相 比較 ，傳統熱催化轉化合成氣反應在 該 溫度下，烷烴產物卻以甲烷為主（選擇性為 95% ）， CO₂ 的選擇性高達 36% ； 其次 Fe₅C₂ 催化劑表面在光照條件下原位形成了微量 O 原子修飾的 Fe₅C₂-O 異質結構，該獨特的結構 以及催化劑對光電吸收 促進烯烴 快速 脫附，避免其進一步加氫生成烷烴，從而提高烯烴的選擇性。通過比較基態（熱催化反應）和激發態（光催化反應）下烯烴和烷烴的吸附能量值，發現表面 O 原子可以 改變 Fe₅C₂ 表面的局部電子結構和光學帶隙，使反應更趨向于低碳烯烴的生成。