通过CO₂和NO₃^-（UECN）的共电解进行尿素电合成，为将废CO₂/NO₃^-转化为有价值的尿素提供了一条新途径。近日，兰州交通大学褚克、广西大学刘熙俊将锚定在富含氧空位（OV）的In₂O_3-x（Zn₁/In₂O_3-x）上的Zn单原子开发为一种高活性和选择性的UECN催化剂，

本文要点：

1) 作者发现，在-0.7 V下的液流池中，尿素收率最高为41.6 mmol h⁻¹ g⁻¹，尿素法拉第效率为55.8%，优于之前报道的大多数UECN催化剂。原位光谱测量和理论计算揭示了In/Zn₁位点和OV在通过串联催化机制促进UECN过程中的协同作用，其中Zn₁-OV位点活化NO₃^-形成*NH₂，而In-OV位点活化CO₂形成*CO。

2) 此外，形成的*CO自发地从In-OV位点迁移到附近的Zn₁-OV位点，然后与*NH₂结合产生*CONH₂，最终转化为尿素。

参考文献：

Ying Zhang et.al Promoting Electroreduction of CO₂ and NO₃⁻ to Urea via Tandem Catalysis of Zn Single Atoms and In₂O_3-x Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202402309

https://doi.org/10.1002/aenm.202402309