综述：从镍位点到系统协同：解析尿素电氧化催化剂的结构-机理-性能关系

《Advanced Energy Materials》：From Ni Sites to System Synergy: Decoding Structural-Mechanism-Performance Relationships in Urea Electrooxidation Catalysts

本综述系统剖析了尿素氧化反应(UOR)在能源与环境交叉领域的前沿进展，重点阐释镍基催化剂通过动态重构和电子结构调控提升六电子转移效能的机制，并展望其在尿素辅助电解制氢(H2)、直接尿素燃料电池(DUFC)及废水净化系统中的协同应用。

　　

Abstract

尿素氧化反应(UOR)已成为能源与环境交叉领域的关键研究前沿，既能实现节能产氢(H₂)，又可净化含尿素废水。然而UOR的实际应用受限于其固有的缓慢六电子转移动力学过程，亟需开发高效电催化剂。镍基材料因具有动态重构行为、可调电子结构和成本效益优势，被视为最具前景的UOR电催化剂。本综述系统考察了UOR的最新机理与材料研究进展，着重探讨增强镍基电催化剂UOR性能的理性设计策略，同时论述了反应路径和新兴原位表征技术。针对UOR的电化学能源与环境应用，本文介绍了尿素辅助电解槽、直接尿素燃料电池(DUFC)和电化学废水净化系统，最后指出持续存在的科学挑战与未来研究方向，将UOR定位为推进可持续氢经济与闭环氮管理协同发展的赋能技术。

Conflict of Interest

作者声明无利益冲突。