2月25日，中国科学院福建物质结构研究所在《Advanced Materials》上发表题为“Electrosynthesis of Urea on High-Density Ga─Y Dual-Atom Catalyst via Cross-Tuning”的论文，报道通过交叉调节在高密度Ga─Y双原子催化剂上电合成尿素。
通过C─N偶联途径将二氧化碳（CO?）和硝酸根（NO??）电化学转化为尿素，为传统的工业尿素生产技术提供了一种可持续的替代方案，但目前仍受限于产率低、法拉第效率低以及偶联动力学不足等问题。研究人员开发了一种高密度Ga─Y双原子催化剂，其Ga和Y的负载量高达14.1 wt.%，且负载于N、P共掺杂的碳基底（Ga/Y-CNP）上，用于尿素电合成。该催化剂通过协同还原CO?和NO??，促进了高效的C─N偶联，从而实现了在相对于可逆氢电极-1.4 V时高达41.9 mmol h?1 g?1的尿素产率和22.1%的法拉第效率。原位光谱和理论计算表明，其卓越的性能归因于相邻Ga─Y位点之间的交叉调节，这种调节能够相互优化它们的电子态，从而促进Ga位点上的CO?还原为CO，以及Y位点上的NO??转化为羟胺（NH?OH），随后CO和NH?OH中间体在Ga─Y位点上自发偶联，形成C─N键。这项工作为通过交叉调节活性位点来操纵C─N偶联路径、生产高附加值化学品提供了一种开创性的策略。
