Dual Electron Donating Metal‐Boron Reaction Center Boosts Electrocatalytic Urea Synthesis from N2 and CO2

化学 尿素 过渡金属 无机化学 光化学 催化作用 有机化学
作者
Nuttapon Yodsin,Poobodin Mano,Kaito Takahashi,supawadee namuangruk
出处
期刊:Chemcatchem [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cctc.202400304
摘要

Urea (NH2CONH2) production by electrosynthesis at mild conditions has been hampered due to the lack of systematic evaluation of pathways in effectively activating inert N2 and CO2 molecules and facilitating the formation of C‐N bonds. This work, we evaluated 16 transition metal (M) atoms anchored on a carbon nitride nanosheet with boron (B) doping (M‐B@C2N) for boosting urea production by theoretical calculations. All possible urea synthesis pathways, (i) CO2 pathway, (ii) OCOH pathway, (iii) CO pathway, and (iv) NCON pathway, were comparatively studied on Cu, Fe, Co, Ni‐B@C2N. This systematic calculation identified that the first reduction of *N2 is the key step for urea synthesis. We found that the bond index of *N2 shows a strong correlation with ΔG*N2®*NNH, so they are promising descriptors for screening. Through the screening, we found that Nb‐ and Mo‐B@C2N show a low limiting potential of ‐0.56 and ‐0.53 V. Although previous studies found that spin could promote C‐C bond formation on M‐B@C2N, we found that for C‐N coupling, such effects by spin were only active for Nb‐B@C2N. Combining boron and early transition metal atoms allows for neighboring reaction sites that simultaneously donate electrons to activate inert N2 and CO2 for efficient urea synthesis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
slx发布了新的文献求助10
2秒前
脑洞疼应助Aurora.H采纳,获得10
3秒前
3秒前
星辰大海应助文艺的明杰采纳,获得10
3秒前
韩涵发布了新的文献求助10
3秒前
舒庆春发布了新的文献求助10
3秒前
小时候发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
英姑应助帕丁顿采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
lyc45491314发布了新的文献求助10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
Coral.完成签到,获得积分10
8秒前
Kikua完成签到,获得积分10
9秒前
核桃应助haidan采纳,获得30
11秒前
lll发布了新的文献求助10
11秒前
Coral.发布了新的文献求助10
11秒前
活泼水桃发布了新的文献求助10
11秒前
练习时长两年半应助gar采纳,获得10
13秒前
小二郎应助Kikua采纳,获得10
13秒前
贰鸟应助吃饺子不蘸醋采纳,获得20
13秒前
tczw667完成签到,获得积分10
14秒前
yar应助Yolo采纳,获得10
15秒前
16秒前
赘婿应助jackhlj采纳,获得30
17秒前
jiangzhong发布了新的文献求助10
18秒前
恩恩灬完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
脑洞疼应助一支布洛芬采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
generation9604完成签到,获得积分20
21秒前
21秒前
李健的粉丝团团长应助ccq采纳,获得10
21秒前
22秒前
hisingirl发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
liangshui完成签到,获得积分10
25秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3976177
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3520366
关于积分的说明 11202970
捐赠科研通 3256899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798535
邀请新用户注册赠送积分活动 877725
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806516