電化學尿素合成最近成為一種引人注目的節能替代路線，但同時實現高生產率和法拉第效率仍具有挑戰性。
近日，中科大章根強教授報道了通過在Cu/Cu2O微粒的異質界面上CO2和NO3的共還原實現了能量有利的電化學C-N耦合路徑，所述Cu/Cu2O微粒通過在塊狀Cu2O上的原位電化學工程產生。
文章要點
1）研究人員實現了632.1μg h-1 mgcat-1的尿素生產率。在環境條件下，0.3 V(相對于RHE)時的相應法拉第效率為42.3%。
2）Operando同步輻射-傅里葉變換紅外光譜，以及理論計算，揭示了中間體NOH*和CO*在異質界面的耦合，受益于修改的電子結構。
這項工作為催化劑的設計和尿素電合成系統的見解提供了一條切實可行的途徑。
參考文獻
Dai, Z., Chen, Y., Zhang, H. et al. Surface engineering on bulk Cu2O for efficient electrosynthesis of urea. Nat Commun 16, 3271 (2025).
DOI：10.1038/s41467-025-57708-7
https://doi.org/10.1038/s41467-025-57708-7
