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化学工程2026年第02期:尿素电氧化钴基催化剂研究进展

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王鹭;郭嘉玉;赵凌;张时进;周名星;杨伯伦;

单位:长安大学建筑工程学院;香港科技大学化学及生物工程学系;西安交通大学化学工程与技术学院;

摘要:尿素电氧化反应可用于处理含尿素废水并产氢或发电,为尿液的绿色处理及资源化利用提供新途径,开发高效稳定的催化剂是实现尿素电氧化的关键。传统镍基催化剂存在活性组分NiOOH生成电位高、易中毒失活且依赖碱性电解质等问题,而钴基催化剂不仅能在碱性条件下以较低电位实现尿素电氧化,且能在中性条件下电化学介导尿液中的氯离子生成活性氯氧化尿素,显示其作为尿素电氧化反应催化剂的应用前景。基于此,从碱性条件和中性条件2方面出发,在阐述2种反应环境中钴基催化剂尿素电氧化反应机理的基础上,分类评述2种反应路径下尿素电氧化钴基催化剂的设计开发及改性策略,并展望其未来发展方向,为新型尿素电氧化反应催化剂的设计构筑及应用开发提供新思路。

关键词:尿素电解;;尿素电氧化;;钴基催化剂;;羟基氧化钴;;活性氯

基金资助:国家自然科学基金资助项目(22008189);; 陕西省自然科学基础研究计划项目(2019JQ-587)