安徽师范大学钦青教授发表Advance Materials：稳定MnO2中的Cu𝜹+位点以提高尿素电合成能力

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第一作者： Yidong Yang 通讯作者：钦青、 Xin Mao 通讯单位：安徽师范大学、昆士兰科技大学 论文 DOI ： 10.1002/adma.202409697 成果简介 NO 3 - 和 CO 2 之间的电催化 C-N 耦合已成为尿素生产的可持续途径。然而，确定催化活性位点和设计高效的电催化剂仍然是一个重大挑战。本文报道了具有稳定 Cu 𝜹 + - 氧空位 (O vs )-Mn 3+ 双位的 Cu 掺杂 MnO 2 纳米管 ( 记为 Cu-MnO 2 ) 的合成。与纯 MnO 2 相比， Cu 𝜹 + 掺杂能有效提高 CO 2 和 NO 3 共还原尿素的生产性能。因此，在流动池中， Cu-MnO 2 催化剂的最高法拉第效率 (FE) 为 54.7% ，产率最高为 116.7 mmol · h − 1 · g cat − 1 。进一步的实验和理论结果阐明了 Cu-MnO 2 固溶体在 Cu 𝜹 + -O vs -Mn 3+ 中稳定 Cu 𝜹 + 位点的独特作用，使催化剂具有优异的结构和电化学稳定性。这在热力学上促进了尿素的形成，在动力学上降低了 C-N 偶合 ………………………………