A Defect Engineered Electrocatalyst that Promotes High-Efficiency Urea Synthesis under Ambient Conditions

电催化剂 尿素 材料科学 电化学 化学工程 纳米技术 化学 电极 有机化学 工程类 物理化学
作者
Chade Lv,Carmen Lee,Lixiang Zhong,Hengjie Liu,Jiawei Liu,Lan Yang,Chunshuang Yan,Wei Yu,Huey Hoon Hng,Zeming Qi,Li Song,Shuzhou Li,Kian Ping Loh,Qingyu Yan,Guihua Yu
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (5): 8213-8222 被引量:244
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c01956
摘要

Synthesizing urea from nitrate and carbon dioxide through an electrocatalysis approach under ambient conditions is extraordinarily sustainable. However, this approach still lacks electrocatalysts developed with high catalytic efficiencies, which is a key challenge. Here, we report the high-efficiency electrocatalytic synthesis of urea using indium oxyhydroxide with oxygen vacancy defects, which enables selective C-N coupling toward standout electrocatalytic urea synthesis activity. Analysis by operando synchrotron radiation-Fourier transform infrared spectroscopy showcases that *CO2NH2 protonation is the potential-determining step for the overall urea formation process. As such, defect engineering is employed to lower the energy barrier for the protonation of the *CO2NH2 intermediate to accelerate urea synthesis. Consequently, the defect-engineered catalyst delivers a high Faradaic efficiency of 51.0%. In conjunction with an in-depth study on the catalytic mechanism, this design strategy may facilitate the exploration of advanced catalysts for electrochemical urea synthesis and other sustainable applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
xiuru完成签到,获得积分10
刚刚
魔幻的猕猴桃完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
yar应助wangzhen采纳,获得10
1秒前
Much发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
岚叶发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
憨憨的小于完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
aibiotech发布了新的文献求助30
6秒前
7秒前
7秒前
善学以致用应助追梦老年采纳,获得10
8秒前
二三发布了新的文献求助50
8秒前
9秒前
Shawn发布了新的文献求助10
9秒前
丘比特应助Zoe采纳,获得30
10秒前
10秒前
11秒前
hmh发布了新的文献求助10
12秒前
yar给ZR14124的求助进行了留言
12秒前
12秒前
善学以致用应助轩辕青文采纳,获得10
13秒前
围城烟火发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
17秒前
1933965800发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
今后应助Much采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
活力煎蛋完成签到,获得积分10
20秒前
Shawn完成签到,获得积分10
21秒前
Proddy发布了新的文献求助10
21秒前
23秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
Sustainability and the Fashion Industry 700
求 5G-Advanced NTN空天地一体化技术 pdf版 500
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 500
Maritime Applications of Prolonged Casualty Care: Drowning and Hypothermia on an Amphibious Warship 500
Comparison analysis of Apple face ID in iPad Pro 13” with first use of metasurfaces for diffraction vs. iPhone 16 Pro 500
Towards a $2B optical metasurfaces opportunity by 2029: a cornerstone for augmented reality, an incremental innovation for imaging (YINTR24441) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4066408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3605331
关于积分的说明 11449358
捐赠科研通 3327285
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1829277
邀请新用户注册赠送积分活动 899220
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 819502