研究前沿：韩布兴院士领衔！化学所，高效电合成尿素 | Nature Nanotechnology

背景：传统尿素合成依赖高能耗的工业过程，CO₂和N₂电化学共还原提供绿色替代方案但面临挑战。研究目的：开发高效催化剂实现CO₂和N₂向尿素的高选择性、高电流密度转化。结论：中国科学院化学研究所团队设计离子液体(IL)锚定CuBi催化剂(IL@CuBi)，在H型电解池中实现73.0%法拉第效率和27.4 mA cm⁻²电流密度，产率达124.7 μmol cm⁻² h⁻¹。机制研究表明，IL的Emmim⁺阳离子在还原中生成Emmim·自由基，继而将电子转移给H⁺生成H·自由基，该高能氢自由基绕过传统*H中间体路径抑制析氢反应，直接参与加氢步骤降低自由能垒。生命周期评估显示该电合成路线在可再生能源供电下具有显著环境优势。