尿素行业是能源密集型行业，且碳排放量高。由可再生能源提供动力的二氧化碳（CO₂）和硝酸盐（NO₃⁻）电催化共还原为可持续尿素合成提供了一种替代途径。在这里，深圳大学He Chuanxin将二氧化碳和硝酸盐的脉冲共电解用于可持续尿素合成。

本文要点：

1) 四苯基卟啉铁分子电催化剂上尿素合成的最大法拉第效率为27.70%，同时抑制竞争性析氢反应。通过在−0.2和−0.8V之间的脉冲电位下进行电解，不仅增加了CO₂/NO₃⁻的局部浓度，还降低了局部pH，以富集C–N偶联所需的*CO和*NH₂中间体。

2) 此外，该策略可应用于更多的催化剂体系，如ZnO和PdCu。与静态共电解相比，其可以节省41%以上的能耗，其中PdCu使脉冲电解的尿素法拉第效率高达70.36%。

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Qi Hu et.al Pulsed co-electrolysis of carbon dioxide and nitrate for sustainable urea synthesis Nature Sustainability 2024

DOI: 10.1038/s41893-024-01302-0

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01302-0