Rectifying Heterointerface Facilitated C−N Coupling Dynamics Enables Efficient Urea Electrosynthesis Under Ultralow Potentials

电合成 电化学 化学物理 尿素 动力学(音乐) 纳米技术 联轴节(管道) 化学 材料科学 物理化学 物理 电极 生物化学 声学 冶金
作者
Mingyu Cheng,Shao Wang,Zechuan Dai,Jing Xia,Bocheng Zhang,Pingyi Feng,Yin Zhu,Yangyang Zhang,Genqiang Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:64 (1): e202413534-e202413534 被引量:76
标识
DOI:10.1002/anie.202413534
摘要

Abstract Electrocatalytic C−N coupling for urea synthesis from carbon dioxide (CO 2 ) and nitrate (NO 3 − ) offers a sustainable alternative to the traditional Bosch‐Meiser method. However, the complexity of intermediates in co‐reduction hampers simultaneous improvement in urea yield and Faradaic efficiency (FE). Herein, we developed a Cu/Cu 2 O Mott–Schottky catalyst with nanoscale rectifying heterointerfaces through precise controllable in situ electroreduction of Cu 2 O nanowires, achieving notable FE (32.6–47.0 %) and substantial yields (6.08–30.4 μmol h −1 cm −2 ) across a broad range of ultralow applied potentials (0 to −0.3 V vs. RHE). Operando synchrotron radiation‐Fourier transform infrared spectroscopy (SR‐FTIR) confirmed the formation of *CO intermediates and C−N bonds, subsequently density functional theory (DFT) calculations deciphered that the Cu/Cu 2 O rectifying heterointerface modulated *CO adsorption, significantly enhancing subsequent C−N coupling dynamics between *CO and *NOH intermediates. This work not only provides a groundbreaking and advanced pathway for C−N coupling, but also offers deep insights into copper‐based heterointerface catalysts for 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
千里毅发布了新的文献求助10
刚刚
汉堡包的应助被老实的达采纳,获得30
1秒前
masirui的应助被Souvenir采纳,获得10
1秒前
爆米花的应助被00采纳,获得30
2秒前
赘婿的应助被334niubi666采纳,获得10
2秒前
施天天发布了新的文献求助10
2秒前
华仔的应助被过时的梦寒采纳,获得10
3秒前
Yggdrasill发布了新的文献求助20
3秒前
BEIBAIHUA发布了新的文献求助10
3秒前
echo发布了新的文献求助10
4秒前
Hinata发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.2的应助被zam采纳,获得10
6秒前
orixero的应助被KZX6504采纳,获得30
6秒前
6秒前
feng发布了新的文献求助10
7秒前
侠医2012完成签到,获得积分0
8秒前
8秒前
搞怪的不言完成签到,获得积分20
8秒前
结实碧凡完成签到,获得积分10
9秒前
Orange的应助被满城烟沙采纳,获得10
9秒前
zzl发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
12秒前
Leofar发布了新的文献求助10
13秒前
小郭呀完成签到,获得积分10
13秒前
yuan完成签到,获得积分10
14秒前
共享精神的应助被西湖牛肉羹采纳,获得20
14秒前
14秒前
大方的从灵完成签到 ,获得积分10
14秒前
AILIXIERAILI发布了新的文献求助10
14秒前
334niubi666发布了新的文献求助10
15秒前
你好发布了新的文献求助20
15秒前
自由千青发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
CM124发布了新的文献求助10
16秒前
prigogin的应助被施天天采纳,获得10
16秒前
今后的应助被Chen采纳,获得10
17秒前
nephron完成签到,获得积分10
17秒前
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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 800
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8055381
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9481808
关于积分的说明 21309212
捐赠科研通 7623168
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3394345
关于科研通互助平台的介绍 2525317
邀请新用户注册赠送积分活动 2432519