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深圳大學(xué)Nature Sustainability：脈沖電解合成尿素！
來(lái)源： 時(shí)間：2024-03-15 11:08:44 瀏覽：1615次

第一作者：Qi Hu

通訊作者：何傳新教授

通訊單位：深圳大學(xué)

DOI: 10.1038/s41893-024-01302-0.



研究背景



尿素是一種重要的氮肥，用于提高作物產(chǎn)量。傳統(tǒng)的尿素合成方法需要高能耗和大量消耗氨氣，而這種新方法利用可再生能源驅(qū)動(dòng)二氧化碳和硝酸鹽的電催化共還原反應(yīng)，可以更節(jié)能和節(jié)約成本。深圳大學(xué)何傳新教授團(tuán)隊(duì)使用了鐵四苯基卟啉分子催化劑，通過(guò)脈沖電解的方式提高了尿素的產(chǎn)率。脈沖電解可以增加CO2/NO3-的局部濃度，同時(shí)降低局部pH值，有利于形成有利于C-N偶聯(lián)的*CO和*NH2中間體，從而促進(jìn)尿素的生成并抑制副產(chǎn)物的生成。



文章要點(diǎn)



1、本文介紹了一種可持續(xù)合成尿素的新方法，即二氧化碳和硝酸鹽的脈沖共電解。

2、脈沖電解可以節(jié)約41%的能源消耗。研究結(jié)果表明，脈沖電解可能是實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能尿素生產(chǎn)的通用方法。



圖文展示



圖1.結(jié)構(gòu)表征

圖2.電化學(xué)性能表征

圖3.運(yùn)行質(zhì)譜

圖4. Operando ATR-SEIRAS光譜測(cè)量

圖5.理論計(jì)算

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文字是人類(lèi)用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語(yǔ)言的工具。人類(lèi)往往先有口頭的語(yǔ)言后產(chǎn)生書(shū)面文字，很多小語(yǔ)種，有語(yǔ)言但沒(méi)有文字。文字的不同體現(xiàn)了國(guó)家和民族的書(shū)面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類(lèi)進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
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