廣西師范大學化學與藥學學院學子在尿素電催化合成領域取得重要突破

近日，廣西師范大學化學與藥學學院的“脲手回春隊”在尿素電催化合成領域取得了重大進展，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

該科研團隊由化學與藥學學院的多名專業(yè)教師和優(yōu)秀學生組成，成員均具有扎實的化學專業(yè)背景。團隊成員在催化劑設計、電化學合成以及材料科學等領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支持。

三、研發(fā)過程與技術難點

在研發(fā)過程中，團隊成員們面臨著諸多技術難題。電催化合成尿素的關鍵在于實現(xiàn)二氧化碳和含氮物質(zhì)的C-N偶聯(lián)反應，而這一反應的分子具有固有的惰性，且與平行副反應的競爭激烈。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鍵化學品的電化學合成提供了借鑒。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)中的應用潛力。同時，也將進一步探索該技術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域的突破，充分展現(xiàn)了學院在化學學科的科研實力和創(chuàng)新能力，為相關領域的研究提供了寶貴的經(jīng)驗和參考。