未经处理的高氨氮废水对环境及人类健康造成了严重的负面影响。近年来，尿素氧化反应（UOR）作为一种可持续清洁能源生成技术，受到了广泛关注。UOR在热力学性能上优于OER（相对于可逆氢电极，RHE，1.23 V），仅需0.37 V（相对于RHE），被视为水解制氢阳极反应的有效替代方案。然而，这一过程不可避免地面临动力学缓慢及吸附/脱附过程复杂等问题，制约了其实际应用。传统的UOR催化剂主要由贵金属构成，导致其经济效益相对较低。受到天然脲酶的启发，镍基催化剂作为一种有前景的替代品脱颖而出，其不仅储量丰富且成本低廉，同时过渡金属镍的d轨道能够得到有效调控，因此在UOR方面展现出巨大的潜力。目前，已有大量研究深入探讨了碱性溶液中镍基氢氧化物、氧化物、硫化物及磷化物的反应机制。
近日，扬州大学庞欢教授等人在Science China Materials发表综述论文，深入探讨了UOR的机制，并总结多种镍基催化剂的设计策略，特别是那些以往鲜有讨论的镍基金属有机框架（Ni-MOF）催化剂。接着，系统地概述UOR在实际应用中的广阔前景。最后，讨论了未来研究的潜在方向，以及这一新兴领域所面临的障碍与挑战。
文章信息
https://doi.org/10.1007/s40843-024-3207-1
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