韩布兴/孙晓甫JACS：Cu-Bi异质结构催化剂高效电合成尿素

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第一作者：宋馨宁 通讯作者：韩布兴院士，孙晓甫研究员 通讯单位：中国科学院化学研究所，中国科学院大学 论文DOI：10.1021/jacs.4c08564 全文速览 电催化CO 2 和NO 3 - 偶联生成尿素是一种很有前景的方法，可用于减少温室气体排放、减少工业生产过程中产生的废物以及储存可再生能源。然而，由于涉及多种反应物和多步反应过程，导致其选择性和活性较差限制了应用。本文首次报道了Cu-Bi双金属异质结构催化剂用于电合成尿素。该催化剂在 H型电解池中实现了 23.5%的尿素法拉第效率以及2180.3 μg h -1 mg cat -1 的尿素生成速率，超过了文献中报道的大多数电催化剂。此外，该催化剂还具有显著的稳定性。实验和密度泛函理论计算表明，引入适量的Bi会诱导形成具有丰富相界的Bi-Cu/O-Bi/Cu 2 O异质结构，有利于NO 3 - 、CO 2 和H 2 O的活化，并增强C-N偶联和促进*HONC ………………………………