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硝酸鹽離子和CO₂直接偶聯合成尿素是具有前景的替代Bosch-Meiser工業過程的方法。但是，該反應過程需要同時活化CO₂和硝酸鹽，而且需要在單個活性位點上高效率的進行C-N偶聯，這面臨著非常大的挑戰。

有鑒于此，杭州師范大學高鵬教授、悉尼科技大學汪國秀教授、臥龍崗大學王娜娜研究員等報道新穎的金屬/氫氧化物異質結策略，構筑了Ag-CuNi(OH)₂復合催化劑，能夠串聯電催化CO₂還原和NO₃^-還原合成尿素。

本文要點

（1）

通過強烈耦合的金屬/氫氧化物異質結界面能夠將兩個不同的位點結合用于活化CO₂分子和硝酸鹽，并且促進*CO（吸附在Ag位點）和*NH₂（吸附在CuNi(OH)₂）的偶聯。

（2）

Ag和CuNi(OH)₂的強烈耦合界面改善了水分解，促進產生大量的活性氫原子，因此能夠脫氧還原生成尿素的過程。這種Ag-CuNi(OH)₂復合催化劑實現了優異的尿素生產效率，尿素產量達到25.6 mmol g^-1 h^-1，尿素的法拉第效率達到46.1 %，而且具有優異的循環穩定性。這項工作為設計雙功能位點用于催化劑的界面進行C-N偶聯電催化反應提供幫助。

參考文獻

Wei Ye, Ye Zhang, Liang Chen, Fangfang Wu, Yuanhui Yao, Wei Wang, Genping Zhu, Gan Jia, Zhongchao Bai, Shi Xue Dou, Peng Gao, Nana Wang, Guoxiu Wang, A Strongly Coupled Metal/Hydroxide Heterostructure Cascades Carbon Dioxide and Nitrate Reduction Reactions toward Efficient Urea Electrosynthesis, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202410105

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202410105