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”在尿素電催化合成領(lǐng)域取得了重大進展，成功研發(fā)出一種高效的催化劑，能夠在溫和條件下實現(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)境污染嚴重。電催化合成尿素技術(shù)因其綠色、高效的特點，成為當前研究的熱點。“脲手回春隊”于2025年1月10便致力于該領(lǐng)域的研究，旨在開發(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)團隊與成員背景

該科研團隊由化學(xué)與藥學(xué)學(xué)院的多名專業(yè)教師和優(yōu)秀學(xué)生組成，成員均具有扎實的化學(xué)專業(yè)背景。團隊成員在催化劑設(shè)計、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)驗和專業(yè)知識，為項目的順利開展提供了堅實的技術(shù)支持。

三、研發(fā)過程與技術(shù)難點

在研發(fā)過程中，團隊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)的競爭激烈。為了解決這一問題，團隊成員們通過理論計算和實驗驗證，設(shè)計并合成了一種新型催化劑。

四、研究成果與性能表現(xiàn)

經(jīng)過多次實驗驗證，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，“脲手回春隊”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，也將進一步探索該技術(shù)在不同電解液體系中的適用性，為實現(xiàn)尿素產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。
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)驗和參考。