Catal 论文 | 从分子到材料：通过碳氮键构筑实现二维电催化剂上高效尿素合成

本文综述了表面功能化二维材料在电催化碳氮耦合反应中的应用研究。背景方面，传统哈柏-博施法合成尿素存在高能耗问题，亟需开发绿色替代路径。研究目的旨在系统阐述通过CO2与N2/NOX电催化耦合实现环境友好尿素合成的机理与材料设计策略。研究表明，MoS2、MXene等二维材料凭借高比表面积和可调电子结构，结合杂原子掺杂、缺陷工程等表面功能化策略，可显著提升催化性能。特别指出单/双原子催化剂通过轨道对称性匹配能有效降低反应能垒。结论认为该技术为常温常压下实现绿色尿素合成提供了理论基础，未来需解决N2溶解度低等挑战，并加强反应器设计与原位表征技术开发。