廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院學(xué)子在尿素電催化合成領(lǐng)域取得重要突破

近日，廣西師范大學(xué)化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院的“脲手回春隊(duì)”在尿素電催化合成領(lǐng)域取得了重大進(jìn)展，成功研發(fā)出一種高效的催化劑，能夠在溫和條件下實(shí)現(xiàn)尿素的電催化合成，為尿素產(chǎn)業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了新的技術(shù)路徑。

一、項(xiàng)目背景與研究意義

尿素作為一種重要的氮肥，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有不可替代的作用。然而，傳統(tǒng)的尿素合成工藝能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重。電催化合成尿素技術(shù)因其綠色、高效的特點(diǎn)，成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。“脲手回春隊(duì)”于2025年1月10便致力于該領(lǐng)域的研究，旨在開(kāi)發(fā)出一種高效、環(huán)保的尿素合成催化劑，并在2025年1月27日取得成功。

二、研發(fā)團(tuán)隊(duì)與成員背景

該科研團(tuán)隊(duì)由化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院的多名專(zhuān)業(yè)教師和優(yōu)秀學(xué)生組成，成員均具有扎實(shí)的化學(xué)專(zhuān)業(yè)背景。團(tuán)隊(duì)成員在催化劑設(shè)計(jì)、電化學(xué)合成以及材料科學(xué)等領(lǐng)域具有豐富的研究經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為項(xiàng)目的順利開(kāi)展提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。

三、研發(fā)過(guò)程與技術(shù)難點(diǎn)

在研發(fā)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)成員們面臨著諸多技術(shù)難題。電催化合成尿素的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)二氧化碳和含氮物質(zhì)的C-N偶聯(lián)反應(yīng)，而這一反應(yīng)的分子具有固有的惰性，且與平行副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)激烈。為了解決這一問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)成員們通過(guò)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)計(jì)并合成了一種新型催化劑。

四、研究成果與性能表現(xiàn)

經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該催化劑在電催化合成尿素方面展現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。表現(xiàn)出了較高的法拉第效率、優(yōu)異的穩(wěn)定性以及優(yōu)越的尿素產(chǎn)率。

五、未來(lái)展望與應(yīng)用前景

該研究成果不僅為尿素的綠色合成提供了新的思路，也為其他高附加值C-N鍵化學(xué)品的電化學(xué)合成提供了借鑒。未來(lái)，“脲手回春隊(duì)”將繼續(xù)優(yōu)化催化劑的性能，提高其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用潛力。同時(shí)，也將進(jìn)一步探索該技術(shù)在不同電解液體系中的適用性，為實(shí)現(xiàn)尿素產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
此次在尿素電催化合成領(lǐng)域的突破，充分展現(xiàn)了學(xué)院在化學(xué)學(xué)科的科研實(shí)力和創(chuàng)新能力，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。