农业所需的氮循环依赖于能源和碳密集型工艺，并且产生了含硝酸盐的废水。在这里，多伦多大学Edward H. Sargent、西北大学Jennifer B. Dunn通过硝酸盐和二氧化碳的带电共电解合成尿素。

本文要点：

1) 当将其应用于工业废水或农业径流时，该方法可实现低碳强度的尿素生产，同时使废水脱氮。作者报道了一种使用混合催化剂提高尿素选择性的策略，即两类位点通过中继催化机制独立稳定尿素形成所需的关键中间体*CO₂NO₂和*COOHNH₂。

2) 在硝酸盐浓度为1000 ppm的废水中，该催化剂的尿素生产速率为16 µmol h⁻¹ cm⁻²。此外，作者通过生命周期评估表明，每合成一公斤尿素的温室气体排放量为0.28 公斤 。

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Yuting Luo et.al Selective electrochemical synthesis of urea from nitrate and CO₂ via relay catalysis on hybrid catalysts Nature Catalysis 2023

DOI: 10.1038/s41929-023-01020-4

https://doi.org/10.1038/s41929-023-01020-4