电催化尿素合成是传统能源密集型工业尿素合成方案的新兴替代技术。迫切需要新的策略来促进电催化C-N偶联过程并抑制副反应。

在这里，大连理工大学Fusheng Li，孙立成院士报道了一种具有天然双金属位点的CuWO₄催化剂，可实现高尿素生产率（98.5±3.2 μg h⁻¹ mg⁻¹_cat），用于CO₂和NO₃⁻的共还原，在-0.2V时，具有高法拉第效率（70.1±2.4%）。

文章要点

1）机理研究表明，*NO₂和*CO的稳定中间体的组合增加了C-N耦合的可能性并降低了势垒，从而产生高法拉第效率和低过电势。

这项研究为通过稳定关键反应中间体实现高效尿素电合成提供了新的视角，这可以指导其他高价值含C-N键化学品的电化学系统的设计。

参考文献

Zhao, Y., Ding, Y., Li, W. et al. Efficient urea electrosynthesis from carbon dioxide and nitrate via alternating Cu–W bimetallic C–N coupling sites. Nat Commun 14, 4491 (2023).

10.1038/s41467-023-40273-2

https://doi.org/10.1038/s41467-023-40273-2