韩布兴院士领衔！中科院化学所朱庆宫JACS丨脉冲配对电合成甲酰胺效率创新高！

本研究背景针对甲酰胺传统制备方法依赖化石燃料、高温高压、高能耗和CO₂排放等问题。研究目的旨在开发一种高效、可持续的电催化合成甲酰胺新策略，通过脉冲电位调控中间体管理，提升反应法拉第效率。结论表明，采用有序CuPd催化剂在无隔膜电解池中，通过脉冲配对电合成策略，以CH₃OH和NO₂⁻为原料，在优化脉冲条件下（Ea=1.3 V, ta=10 s; Ec=−0.7 V, tc=10 s），实现了甲酰胺的双电极协同生成，法拉第效率高达85.6%，产率达263.3 μmol·h⁻¹·cm⁻²。机制研究证实，脉冲操作通过周期性切换阴极/阳极环境，使催化剂有序地促进NO₂⁻还原、NH₃氧化和CH₃OH氧化，驱动高效C−N偶联。技术经济分析表明该策略在未来可再生电力市场中具有工业放大潜力。