化学制造中的能源密集型热化学过程是全球二氧化碳排放的主要贡献者。随着对可持续性的日益推动，科学界正在努力开发以可再生能源为动力的电化学技术，以代替排放二氧化碳的化石燃料驱动方法。然而，要使化学制造全面电气化，必须扩大电合成技术的范围，特别是涉及氮基反应物反应的创新。近日，加拿大蒙特利尔大学Nikolay Kornienko等重点总结了一个迅速兴起的领域，即通过多相电催化形成 C-N 键。
本文要点：
1）C-N键结构存在于许多肥料（如尿素）以及商品和精细化学品（胺和酰胺等官能团）中。从CO2、NO3-或N2等反应物生成 C-N 键将为目前使用的热化学路线提供可持续的替代方案。作者首先讨论了用于 C-N 键形成的热化学、酶和分子催化系统，确定如何将这些概念转化为多相电催化。
2）然后，作者讨论了目前已经取得成功的多相电催化系统，并强调了有前景的研究方向。
3）最后，作者讨论了目前遗留的问题和知识缺口，从而为未来在多相电催化形成 C-N 键方面的进展奠定基础。
Junnan Li, et al. Construction of C–N bonds from small-molecule precursors through heterogeneous electrocatalysis. Nat. Rev. Chem., 2022
DOI: 10.1038/s41570-022-00379-5
