基于尿素电合成反应的电催化剂研究进展

摘要：

尿素是一种重要的化工原料并作为氮源广泛应用于化肥生产.工业合成尿素由氮气加氢合成氨气以及氨气和二氧化碳转化为尿素两步实现,存在高能耗和高污染等问题.通过电催化碳氮偶联,将二氧化碳和氮源(氮气、硝酸根、亚硝酸根、一氧化氮等)转化为尿素,可直接跳过合成氨反应并在温和的反应条件下同时实现人工固氮和固碳.因此,尿素电合成技术不仅避免了高能耗和高污染,还能够实现惰性气体分子的高效利用,对于加快实现"碳达峰、碳中和"战略有着重要的意义.我们聚焦尿素电合成这一前沿研究热点,结合领域内最新研究进展,首先介绍了不同电催化剂的设计策略及其催化机制,随后总结了电催化碳氮偶联合成尿素的反应机理,并对尿素电合成的后续研究方向进行了展望.

关键词：尿素、电合成、碳氮偶联

所属期刊栏目：37

分类号：O643.32(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：湖北省教育规划课题2021GB186

在线出版日期：2023-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：187-201