主要观点总结
本文报道了一种利用电化学合成高值有机氮化合物的新方法，通过接力催化策略实现了N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的可持续电合成。研究团队设计了WO2–NiOOH/Ni复合催化剂，通过异质位点的协同作用，实现了高效C–N偶联，显著提升了DMF的选择性和活性。该方法采用经济的甲醇和DMA为原料，开辟了低成本合成新路径，具有环保且节能的优势。
关键观点总结
关键观点1: 研究背景
传统工业DMF合成依赖于高耗能的热催化，电催化技术为环保且节能的DMF生产提供了解决方案。
关键观点2: 主要成果
1. 采用电化学合成路径，以经济的甲醇和DMA为原料合成高附加值的DMF。2. 提出接力催化策略，利用WO2和NiOOH位点的协同作用实现高效C–N偶联。3. 通过实验和理论计算揭示了接力催化机制，并证明了WO2–NiOOH/Ni催化剂在DMF电合成中的高效性。
关键观点3: 催化剂设计
研究团队设计了WO2–NiOOH/Ni复合催化剂，通过异质位点的协同作用，实现了高效C–N偶联。
关键观点4: 实验验证
通过线性扫描伏安法（LSV）测试、密度泛函理论（DFT）计算、扩大的电极实验和反应物拓展等实验手段验证了接力催化策略的有效性和DMF电合成的可行性。
关键观点5: 应用潜力
WO2–NiOOH/Ni催化剂在100 mA cm−2下实现了∼50%的DMF法拉第效率和超过400 μmol cm−2 h−1DMF产率，并且在连续五个16小时的操作循环中保持稳定。研究为DMF和其他高价值化学品的绿色合成提供了新的思路和方法。
文章预览
▲ 第一作者：李苇杭 通讯作者：钟苗*，周豪慎* 通讯单位：南京大学 现代工程与应用科学学院 论文DOI：10.1021/jacs.4c07142 （点击文末「阅读原文」，直达链接） 全文速览 利用低成本碳基和氮基原料电化学合成高值有机氮化合物提供了经济环保的途径，但复杂的电极表面反应过程对高选择性和活性的实现带来挑战。南京大学钟苗教授课题组和周豪慎教授等人在Journal of the American Chemical Society发表题为《Sustainable Electrosynthesis of N,N-Dimethylformamide via Relay Catalysis on Synergistic Active Sites》的研究论文。提出一种电化学合成N,N-二甲基甲酰胺（DMF）的方法。研究团队设计了WO 2 –NiOOH/Ni复合催化剂，通过异质位点的协同作用和接力催化思路，实现了高效C–N偶联，显著提升了DMF的选择性和活性。 背景介绍 N,N -二甲基甲酰胺（DMF）是一种广泛用于化工、制
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