深圳大学JACS：尿素合成，新进展！

文章预览

‍ ‍ Cu催化CO 2 和NO 3 - 电化学反应耦合是可持续制备尿素的一种可持续发展策略，同时有助于废水脱氮。但是， CO 2 和 NO 3 - 在Cu催化剂表面的随机吸附现象限制了关键C中间体和N中间体之间相互作用，因此阻碍了高效率的C-N偶联。 有鉴于此， 深圳大学骆静利教授（ 加拿大国家工程院院士） 、符显珠教授等 使用氧化物衍生得到的含有晶格氧的Cu纳米片催化剂（O L -Cu）电催化还原合成尿素。 本文要点 1） O L -Cu催化剂 晶格氧能够调控电子分布，因此活化相邻Cu原子，产生缺电子Cu δ+ 位点。这种Cu δ+ 位点能够增强CO 2 吸附，在相邻Cu δ+ 位点进行NO 3 - 吸附 。这种机理减少C-N偶联反应所需步骤，在过电势为-0.7 V vs. RHE， 尿素的产量达到298.67 mmol h -1  g -1 ，在相对较高的电流密度（~95 mA cm -2 ）保持31.71 %的法拉第效率。 2） 原位光谱表征 验证了生成Cu δ+ ………………………………