Angew：SnCu纳米合金中原子尺度莫特-肖特基效应实现超低电位高效电合成尿素

本文研究了通过CO2与NO3-电催化合成尿素的可持续策略，解决了现有体系因对关键C/N中间体选择性差导致C-N偶联效率低下的问题。中科大Genqiang Zhang团队在SnCu纳米合金中构建原子尺度莫特-肖特基效应，创建富电子Cu活性位点，通过四重协同作用实现卓越尿素合成性能。研究结果表明，Sn2Cu催化剂在H型电解槽中尿素产率达28.9 mmol h-1 gcat.-1，法拉第效率46.7%，在流动电解槽-0.52 V条件下更展现出实用潜力。此外，原位同步辐射红外光谱与理论计算表明富电子Cu位点增强CO2/NO3-共吸附与CO覆盖度，引导反应路径朝向CO-*NHO偶联并抑制析氢反应。该研究建立了"结构-吸附-反应性"框架，为先进尿素电催化剂设计提供了理论基础。