韩布兴院士/孙晓甫研究员,再发JACS!
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2024-09-10 08:30
文章摘要
本文报道了一种用于尿素电合成的异质结构Cu-Bi双金属催化剂,该催化剂在二氧化碳(CO2)和硝酸盐(NO3-)电催化耦合过程中表现出优异的性能。研究显示,该催化剂在H-电池中尿素法拉第效率高达23.5%,生产率为2180.3 μg h-1 mgcat-1,显著优于文献中其他电催化剂。通过实验和密度泛函理论(DFT)计算,发现适量Bi的引入形成了丰富的Bi-Cu/O-Bi/Cu2O相界,促进了NO3-、CO2和H2O的活化,增强了C-N耦合,并促进了*HONCON中间体的形成。此外,研究还验证了有利的*HNCONH2质子化和尿素解吸过程,解释了尿素高活性和选择性的原因。
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