为深入探讨电催化碳氮偶联合成尿素这一绿色转化途径的核心挑战与前沿进展，促进学术交流并启发创新研究，材料学院于2025年11月28日在材料楼101举办第三期材曜大讲堂暨“求思得”学术论坛。本次论坛特邀学院陈大伟老师主讲，以《电催化碳氮偶联合成尿素活性位调控与循环机制》为题，围绕提升尿素电合成效率的最新研究进展，为绿色氮肥合成与碳中和目标提供了新思路。
陈老师主要从事纳米催化剂设计制备、电催化与电合成等相关研究，在非贵金属氧化物可控合成、缺陷电催化、生物质电催化及小分子碳氮偶联反应等方面积累了丰富的经验。近五年，以第一作者或通讯作者在Nat.Commun.,Acc. Chem. Res., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Energy. Mater.等国际著名期刊发表SCI论文20余篇。其中，热点论文4篇，高被引论文4篇，累计SCI引用1600余次，单篇最高引用次数350余次。
研究系统揭示了活性位点电子结构调控的核心作用：构建缺电子铜位点可增强反应物吸附与C-N偶联；通过氨基分子调控酞菁铜的电子结构，进一步稳定活性中心并提升偶联效率。在活性位循环机制方面，研究通过引入C60有效稳定铜位点并构建电子转移回路，利用氧缺陷工程调控界面结构，优化了反应路径与进程。
此外，研究还深入阐明了局域微环境的调控效应：通过对电极/电解液界面的设计，利用阳离子效应显著增强了界面反应动力学，使偶联性能实现数量级提升。陈老师在总结指出，该系列工作通过电子结构调控、循环反应机制构建与局域微环境优化三大策略的协同，系统阐述了提升电催化尿素合成性能的多尺度调控原理。这些发现不仅深化了对碳氮偶联反应机制的理解，也为设计高效、稳定的下一代电催化体系提供了坚实的理论依据与技术路径。
讲座现场交流热烈，其深入浅出的系统性讲解对相关领域的研究生尤其具有启发性。内容不仅帮助同学们准确把握从原子尺度调控到界面工程的前沿方向，更通过具体案例生动展示了“选题-假设-验证-总结”的完整研究范式。这种从理论到实践、从现象到机制的全链条剖析，显著提升了研究生对复杂电催化体系的深层理解，并为他们的课题设计与创新思维提供了宝贵借鉴。
