第一作者：刘振中
通讯作者：熊宇杰&张宁，蔡乐娟
通讯单位：中国科学技术大学，松山湖材料实验室
在现代化学工业中，甲酰胺作为一类至关重要的有机含氮化合物，是生产精细化学品（如药品、农用化学品和聚合物结构单元）的基础原料。目前，全球甲酰胺市场规模约为15亿美元，且年复合增长率预计超过5%。传统的甲酰胺合成依赖热催化法，以气态一氧化碳（CO）和氨（NH₃）为原料，需在0.8-1.7M Pa、348-353K的苛刻条件下进行，不仅消耗化石能源，还存在碳排放高、原料有毒等问题。
随着可再生能源的发展，常温常压下的电化学合成成为更可持续的替代方案。此前研究通过液态醇与氢氧化铵的电化学氧化C-N偶联实现甲酰胺生产，碳源还可进一步来自生物质、塑料等废弃碳资源，但传统路径中醇先氧化为醛中间体，而醛在高电位下易过度氧化生成羧酸，导致甲酰胺选择性和原子经济性下降。为此，研究团队开发了一种氨活化介导的新路径，有效解决了过度氧化问题。
#化学 #催化 #科研 #模拟计算 #实验 #电化学
承接第一性原理计算，有需要联系、留言
通讯作者：熊宇杰&张宁，蔡乐娟
通讯单位：中国科学技术大学，松山湖材料实验室
在现代化学工业中，甲酰胺作为一类至关重要的有机含氮化合物，是生产精细化学品（如药品、农用化学品和聚合物结构单元）的基础原料。目前，全球甲酰胺市场规模约为15亿美元，且年复合增长率预计超过5%。传统的甲酰胺合成依赖热催化法，以气态一氧化碳（CO）和氨（NH₃）为原料，需在0.8-1.7M Pa、348-353K的苛刻条件下进行，不仅消耗化石能源，还存在碳排放高、原料有毒等问题。
随着可再生能源的发展，常温常压下的电化学合成成为更可持续的替代方案。此前研究通过液态醇与氢氧化铵的电化学氧化C-N偶联实现甲酰胺生产，碳源还可进一步来自生物质、塑料等废弃碳资源，但传统路径中醇先氧化为醛中间体，而醛在高电位下易过度氧化生成羧酸，导致甲酰胺选择性和原子经济性下降。为此，研究团队开发了一种氨活化介导的新路径，有效解决了过度氧化问题。
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