香港城大王昕院士组重磅Angew：水系电催化C─N偶联合成高附加值产物

本文综述了水系电催化C─N偶联合成高附加值含氮有机化合物的最新进展。背景方面，传统工业合成方法如Haber-Bosch法能耗高、环境压力大，而电催化技术能在温和条件下利用CO₂、N₂、NO₃⁻等原料进行绿色合成。研究目的旨在总结不同C─N偶联体系（如尿素、胺、氨基酸、酰胺合成）的反应机理、催化剂设计及反应器优化策略，以推动实验室成果向规模化生产转化。结论指出，尽管在提高选择性和活性方面已取得显著进展，但仍面临反应动力学缓慢、竞争副反应多、工业电流密度下稳定性不足等挑战，未来需通过跨尺度协同创新（如催化剂理性设计、反应器工程、人工智能辅助优化）来实现电催化合成的实际应用。