亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Concentration‐Adaptive Electrocatalytic Urea Synthesis From CO2 and Nitrate via Porphyrin and Metalloporphyrin MOFs

卟啉 尿素 化学 硝酸盐 电催化剂 光化学 电化学 组合化学 无机化学 有机化学 电极 物理化学
作者
Yi Tan,Xiaokang Chen,Jian Yuan,Guan Sheng,Wei Deng,Hao Wu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:137 (35) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/ange.202513441
摘要

Abstract Traditional urea synthesis via the Bosch–Meiser process suffers from high energy consumption and greenhouse gas emissions. Electrocatalytic urea production from carbon dioxide (CO 2 ) and nitrate (NO 3 − ) under ambient conditions offers a sustainable alternative, yet challenges persist due to variable NO 3 − concentrations and competing side reactions. Herein, we propose porphyrin metal‐organic framework (PMOF) and Cu‐porphyrin MOF (Cu‐PMOF) catalysts for NO 3 − concentration‐adaptive urea synthesis. Density functional theory (DFT) calculations reveal that PMOF weakly adsorbs *NO 2 via hydrogen bonding, favoring its coupling with *CO 2 , while Cu‐PMOF strongly binds *NO 2 at Cu sites, facilitating spontaneous *NO/*CO coupling to form *OCNO intermediates under dilute NO 3 − conditions. Experimentally, PMOF achieves a urea yield of 28.6 µmol h −1 mg cat −1 and a Faradaic efficiency (FE) of 23.1% in 0.1 M NO 3 − , whereas Cu‐PMOF outperforms in 0.05 M NO 3 − with a yield of 25.5 µmol h −1 mg cat −1 and FE of 52.7%. In situ spectroscopy and mechanistic study confirm distinct pathways: PMOF relies on stepwise coupling of *HNO 2 with *CO 2 , while Cu‐PMOF enables consecutive *NO‐*CO coupling. This work highlights adaptive electrocatalyst design for efficient C‐N coupling, advancing sustainable urea synthesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
shine发布了新的文献求助10
3秒前
搜集达人应助勤恳的热心采纳,获得30
5秒前
十三里铺完成签到 ,获得积分10
6秒前
Double完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
Raunio完成签到,获得积分10
12秒前
17秒前
顺心的傲丝完成签到,获得积分10
19秒前
无题完成签到,获得积分10
21秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
26秒前
铎铎完成签到,获得积分10
27秒前
明亮豆芽完成签到 ,获得积分10
31秒前
铎铎发布了新的文献求助10
31秒前
xixi完成签到 ,获得积分10
39秒前
科研通AI6.1应助啊啊啊啊采纳,获得10
40秒前
43秒前
47秒前
53秒前
Ava应助善良胡萝卜采纳,获得10
54秒前
小张完成签到 ,获得积分10
55秒前
Dice°发布了新的文献求助10
1分钟前
啾jiu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
魔幻傲霜完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Hello应助成太采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
啊啊啊啊发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
橘子发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
成太发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534557
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8327828
关于积分的说明 17839599
捐赠科研通 5636162
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934383
邀请新用户注册赠送积分活动 1910712
关于科研通互助平台的介绍 1769161