近日，兰州交通大学材料科学与工程学院褚克教授团队在新能源催化材料领域取得了重要研究进展，相关成果以兰州交通大学为第一单位在Nature子刊Nature Communications 发表了题为“Plasma-electrocatalytic synthesis of urea from air and CO2”的研究论文。

兰州交通大学材料学院褚克教授指导的2023级硕士生孙泽毅为第一作者，褚克教授、冯利邦教授和广西大学刘熙俊教授为论文的通讯作者。

据该校官微，这是兰州交通大学首次作为第一单位在Nature子刊上发表的研究论文，实现了学校在Nature系列期刊发文的历史性突破。

该工作将等离子体与电催化技术深度交叉融合，创新提出以空气为氮源，等离子体活化空气定向制NOx-，通过优化设计的单原子催化剂（Ru1/CuOx），在双室膜电极电解池中实现了CO2与NOx-的高效电还原合成尿素；同时综合利用同步辐射表征、电化学原位光谱分析、分子动力学模拟以及第一性原理计算，深度揭示了电催化C-N耦合机理。该研究工作将为尿素电合成技术创新提供新的设计思路和实验理论依据，为构建高性能电催化材料和“碳氮双循环”的绿色化工体系提供了创新范式。

孙泽毅作为研究生代表在兰州交通大学材料科学与工程学院2024级新生开学典礼发言（图源兰州交通大学官网）

褚克，兰州交通大学材料科学与工程学院副院长、博士生导师。兼任材料工程研究所所长、“先进纳米材料及能源催化”科研团队带头人。担任《AdvancedPowderMaterials》《RareMetals》《物理化学学报》《稀有金属》等多个SCI/EI期刊的编委，兼任中国金属学会委员、北京粉末研究协会理事、甘肃省材料学会理事。

主持包括3项国家自然科学基金、科技部项目、甘肃省自然科学基金重点项目等多项科研项目。授权发明/实用新型专利25项，以通讯作者发表SCI论文130余篇，入选“全球前0.05%顶尖科学家”国际学术影响力排名榜单，成为甘肃省9名入选者之一。在新能源材料领域的最新研究成果连续登上《先进材料》《自然·通讯》等国际著名学术期刊，引发学界瞩目。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-63923-z

本文来源：兰州交通大学

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