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CO 2와 N 2와 같은 일반적인 소분자의 결합을 통해 고부가가치 복합 분자 및 원료를 직접 생성하는 것은 현재 화석 연료 기술에 대한 잠재적 대안으로 큰 매력을 지니지만, 이 목적을 위한 적합하고 효율적인 촉매는 현재 설계 및 개발이 이루어지지 않고 있다. 이를 위해 우리는 C–N 결합을 통해 CO 2와 N 2로부터 직접 요소 합성을 위한 Sb x Bi 1-x O y 클러스터를 준비하고 특성 분석을 수행한다. 비정질 BiO x 클러스터에 Sb를 도입하면 촉매에서 CO 2의 흡착 기하학이 O-연결형에서 C-연결형으로 변경되어 요소와 같은 복합 생성물이 형성될 가능성을 만든다. 조절된 Bi(II) 부위는 N 2에 전자를 효과적으로 주입하여 CO 2와 N 2의 경계 오비탈 대칭을 유리하게 수정하여 C–N 결합을 촉진한다. BiO x와 비교할 때, Sb x Bi 1-x O y 클러스터는 RHE에 대해 −0.3 V의 낮은 반응 전위, 307.97 μg h −1 mg −1 cat의 증가된 생산 수율 및 10.9%의 높은 파라데이 효율을 나타내어 현재 시스템이 지금까지 보고된 수계 시스템에서 요소 합성을 위한 최고의 촉매 중 하나임을 시사한다. 요소 합성을 넘어서, 현재 결과는 C–N 결합을 필요로 하는 다단계 전기 환원 반응을 위한 효과적인 촉매로서 주요 그룹 p-금속의 전자 상태를 조절하기 위한 독창적인 전략을 소개하고 입증한다.
Chen et al. (Mon,)는 이 질문을 연구했다.