电化学NO3还原及其与CO2的偶联可以分别为合成NH3和尿素提供新的清洁途径。然而,由于缺乏具有理想法拉第效率(FE)和产率的高效催化剂,使它们实际应用受到阻碍。近日,安徽师范大学Qin Qing将碳锚定的氧化钼纳米团簇作为电合成氨和尿素的有效催化剂。
本文要点:
1) 作者报道了锚定在炭黑(MoOx/C)上氧化钼纳米簇电催化剂的合成。其在NO3还原中具有98.14%的优异FE和91.63 mg h-1 mgcat-1的NH3产率。此外,在尿素的催化反应中,作者得到的最高FE为27.7%,最大尿素产率为1431.5μg h-1 mgcat-1。
2) 在MoOx/C异质结构中形成的具有高度不饱和金属位点的富电子MoOx纳米簇有利于增强催化性能。作者通过对机理的研究发现,*NO和*CO2NOOH中间体的稳定分别对NH3和尿素合成至关重要。
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Mengmiao Sun et.al Carbon-Anchored Molybdenum Oxide Nanoclusters as Efficient Catalysts for the Electrosynthesis of Ammonia and Urea Angew. Chem. Int. Ed. 2023
DOI: 10.1002/anie.202301957
https://doi.org/10.1002/anie.202301957