# NTU 團隊研發更環保肥料，助力農業可持續發展

URL: https://www.shicheng.news/zh-hant/v/gNl57
Published: 2021-08-25
Source: 獅城新聞

尿素，是一種重要且廣泛使用的肥料化合物，大大地提高了作物產量。然而現有尿素的生產方法成本高昂且污染環境。為了尋求更環保的方法，NTU研究人員利用新的方式來代替現有的尿素生產方法。

近日，在全球糧食需求增加的情況下，南洋理工大學的研究團隊設計出一種「電催化--利用電力來驅動溶液中的化學反應」來生產尿素（提高農作物產量的肥料化合物）的方法。相比於傳統的製造尿素的哈伯-博世工藝，該方法生產的尿素**產量更高、更有效率、更加環保**。

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所需的化學物質，圖片來源：NTU官網

**研究原理**

研究人員**使用納米材料氫氧化銦作為催化劑，使硝酸鹽和二氧化碳發生反應**。該過程中研究人員發現此反應形成的尿素的效率是以前使用電催化方式的五倍。

南洋理工大學材料科學與工程學院的Alex Yan教授說這個方法本質上是操縱化學反應過程，使之成為「**高選擇性**」。通過選擇一種更好的催化劑，使硝酸鹽離子和二氧化碳分子在最佳狀態來促進尿素的形成，在這個過程中抑制氫氣等不必要氣體的產生。

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電催化反應，圖片來源：NTU官網

**研究意義**

目前，該研究成果以發表在科學雜誌《Nature Sustainability》上，並且該尿素生產方法已被南大申請專利。

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已發表文章，圖片來源：Nature Sustainability

該研究小組說，這種新的尿素生產方法會**啟發未來可持續化學方法的設計**，有助於 "**更環保**"的農業實踐。作為南洋理工大學2025年戰略計劃的一部分，該研究反映了學校致力於解決人類在可持續發展方面的重大挑戰。

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（從左到右）MSE學院 Prof Alex Yan, Lyu Chade,

Carmen Lee, Zhong LiXiang, Assoc Prof Li Shuzhou，

圖片來源：NTU官網

**未來方向**

該研究的第一作者，南洋理工大學材料科學與工程學院的Lyu Chade博士說隨著太陽能技術的發展，我們**有可能利用太陽光為電催化過程提供動力**，這能夠進一步降低全球排放量。

接下來，該研究小組的目標是**取得更高的尿素產量**，並**探索能引發更快的反應的催化劑**，同時他們還計劃建立一個原型裝置，來**規模生產尿素**。

參考文獻：

1. Research paper titled "Selective electrocatalytic synthesis of urea with nitrate and carbon dioxide", published in Nature Sustainability, 12-July-2021.

2. 「A 『greener』 way to make fertiliser」 NTU Media Release

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