Cu单原子MoS₂

串联催化产尿素

Cu单原子与MoS₂边缘协同的串联催化机制，分别促进C─N偶联和关键氢化步骤，在流动池中实现高效尿素电合成。

Wenyu, Du · Zeyi, Sun · Chen, Kai · Yichen, Wei · 鲍瑞 · 褚克

Advanced Energy Materials 2024

参数信息

尿素产率

23.3 mmol h⁻¹ g⁻¹

技术优势

产率同样领先

在流动池中获得23.3 mmol h⁻¹ g⁻¹的尿素产率，与高法拉第效率同时实现，满足实际生产需求。

串联机制明确

计算和原位谱学证实Cu单原子触发早期C─N偶联，MoS₂边缘促进关键氢化，分工协作提升效率。

应用场景

• 电催化：为电催化尿素合成提供高性能催化剂，减少对高能耗工业合成路线的依赖。
• 尿素合成：实现温和条件下尿素电合成，替代传统高温高压工艺，降低能耗和碳排放。
• 单原子催化剂：利用Cu单原子位点触发C─N偶联，提高原子利用率和选择性。
• 二维材料边缘工程：通过MoS₂边缘工程调控氢化步骤，与单原子协同优化串联催化路径。