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近日，兰州交通大学材料科学与工程学院褚克教授团队在新能源催化材料领域取得了重要研究进展，相关成果以兰州交通大学为第一单位在Nature子刊《Nature Communications》发表了题为“Plasma-electrocatalytic synthesis of urea from air and CO2”的研究论文。
这是兰州交通大学首次作为第一单位在Nature子刊上发表的研究论文，实现了兰州交通大学在Nature系列期刊发文的历史性突破，标志着该校在新能源材料研究领域的国际影响力进一步提升。材料学院褚克教授指导的2023级硕士生孙泽毅为第一作者，褚克教授、冯利邦教授和广西大学刘熙俊教授为论文的通讯作者。
该工作将等离子体与电催化技术深度交叉融合，创新提出以空气为氮源，等离子体活化空气定向制NOx-，通过优化设计的单原子催化剂(Ru1/CuOx)，在双室膜电极电解池中实现了CO2与NOx-的高效电还原合成尿素；同时综合利用同步辐射表征、电化学原位光谱分析、分子动力学模拟以及第一性原理计算，深度揭示了电催化C-N耦合机理。该研究工作将为尿素电合成技术创新提供新的设计思路和实验理论依据，为构建高性能电催化材料和“碳氮双循环”的绿色化工体系提供了创新范式。
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