Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2025 article

Carbon defects enhanced TEMPO redox cycles for high-efficiency urotropine electrosynthesis

2Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
5Institutions déclarées
2Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : cn, us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Electrocatalysis provides a sustainable alternative route to produce nitrogen-containing molecules. However, poor carbon-nitrogen (C-N) coupling selectivity and limited current density pose challenges to its widespread adoption. Herein, we introduce a carbon-defect enhanced 2,2,6,6-tetramethylpiperidine N-oxyl (TEMPO) mediated tandem process to tackle both problems. Our hetero-homogeneous system achieves a Faraday efficiency of ~99% with industrial-level current density of ~0.6 A·cm−2 for urotropine electrosynthesis. In situ near ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy and quasi in situ electron paramagnetic resonance reveal that the boosted activity originated from the oxidation of TEMPOH on the carbon defective sites, which accelerates the redox cycling of the molecular mediator for urotropine formation. This work highlights the catalytic effect of carbon defects on the redox cycling of TEMPO, improves both the selectivity and the rate of the electrocatalytic C-N coupling reaction, and offers insights for designing efficient electrochemical mediated oxidation processes and C-N coupling reactions. The authors demonstrate a TEMPO-mediated urotropine electrosynthesis that is accelerated by defective carbon, as the vacancy defects transfer the oxidation of TEMPOH from a sluggish outer sphere process into a rapid inner sphere mechanism via adsorption.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Carbon defects enhanced TEMPO redox cycles for high-efficiency urotropine electrosynthesis
Date Crossref
26/11/2025
Éditeur
Springer Science and Business Media LLC
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Les institutions déclarées

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Radical Photochemical ReactionsCO2 Reduction Techniques and CatalystsElectrocatalysts for Energy Conversion

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.