王双印/陈晨JACS：晶体-非晶杂化结构实现破记录尿素电合成
催化计
2025-10-20 16:31
文章摘要
本文报道了湖南大学研究团队开发的晶体-非晶杂化电催化剂在尿素电合成领域的突破性进展。背景方面，传统尿素合成依赖高能耗工艺，而CO₂和NO₃⁻共电解为绿色合成提供新途径。研究目的旨在通过设计非晶CuOₓ包覆晶体Cu纳米线的核壳结构，优化催化性能。研究结论表明，该催化剂实现了0.89 mol h⁻¹ g⁻¹的破纪录尿素产率，其核心机制是电化学-化学循环路径：通过氧空位介导的NO₃⁻直接活化，形成氮键NO₂中间体并与CO₂发生C-N偶联，将电子转移数从16e⁻降至12e⁻，显著提升能效。该工作为高效电合成尿素提供了新策略。
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