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近日，蘭州(zhou)(zhou)交通大學材料科學與工程學院(yuan)褚克教授團(tuan)隊在新能(neng)源催化材料領域(yu)取得了(le)重要研究進展(zhan)，相關成果以蘭州(zhou)(zhou)交通大學為第一單(dan)位在Nature子刊《Nature Communications》發表了(le)題為“Plasma-electrocatalytic synthesis of urea from air and CO2”的研究論文。
這是蘭(lan)州(zhou)交通大(da)(da)學首次作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)第一(yi)單位在(zai)Nature子刊上發表的(de)研究論文(wen)(wen)，實(shi)現(xian)了蘭(lan)州(zhou)交通大(da)(da)學在(zai)Nature系列期刊發文(wen)(wen)的(de)歷(li)史性突(tu)破，標志著(zhu)該校在(zai)新能源材(cai)料研究領域的(de)國際影響力進一(yi)步提升(sheng)。材(cai)料學院褚克教授指導的(de)2023級碩士生孫澤毅為(wei)(wei)第一(yi)作(zuo)(zuo)者(zhe)，褚克教授、馮利邦(bang)教授和(he)廣西大(da)(da)學劉熙俊教授為(wei)(wei)論文(wen)(wen)的(de)通訊作(zuo)(zuo)者(zhe)。
該(gai)工(gong)(gong)作將等(deng)離子(zi)體與電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)技(ji)術深(shen)度交叉融合，創(chuang)新(xin)(xin)提(ti)出以空氣為氮(dan)(dan)源(yuan)，等(deng)離子(zi)體活化(hua)空氣定向制NOx-，通過優化(hua)設計的(de)(de)單原子(zi)催(cui)(cui)化(hua)劑(Ru1/CuOx)，在雙室膜電(dian)(dian)(dian)極電(dian)(dian)(dian)解池中實(shi)現了CO2與NOx-的(de)(de)高(gao)效電(dian)(dian)(dian)還(huan)原合成尿素(su)；同時綜(zong)合利用同步(bu)輻射(she)表征(zheng)、電(dian)(dian)(dian)化(hua)學原位光譜分(fen)析、分(fen)子(zi)動力學模擬以及第一性原理計算，深(shen)度揭(jie)示了電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)C-N耦合機理。該(gai)研究工(gong)(gong)作將為尿素(su)電(dian)(dian)(dian)合成技(ji)術創(chuang)新(xin)(xin)提(ti)供(gong)新(xin)(xin)的(de)(de)設計思路和實(shi)驗(yan)理論依據，為構建高(gao)性能電(dian)(dian)(dian)催(cui)(cui)化(hua)材料和“碳氮(dan)(dan)雙循環(huan)”的(de)(de)綠色化(hua)工(gong)(gong)體系提(ti)供(gong)了創(chuang)新(xin)(xin)范式(shi)。
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