从尿液中提取尿素，重新定义全球氮资源循环模式

民以食为天。人类以作物为食物，从食物中摄取氮形成尿素，并通过尿液将尿素排出。而尿素可以作为主要的氮肥，供作物生长。这个过程可形成一个完整的氮循环，但形成该循环的一个必要环节是能够高效地实现从尿液中直接提取尿素。然而，这个环节目前在技术上缺乏有效手段，导致现在的氮肥中的尿素主要是靠工业合成，形成了上述氮循环中的一个空白。

河南大学时新建教授团队的一项研究填补了这个空白。该研究通过原位催化技术，能够在温和的条件下将尿液中的尿素以固态的形式从尿液中分离；将固态产物收集作为肥料使用时，氮素可以缓慢释放，同时能作用于根部呼吸作用，促进作物生长。此过程完整的覆盖了上面所述的人类社会在氮循环过程中所缺失的一环，构建了全新的氮循环范式。

这项研究发表在了《自然催化》期刊中，入选为封面文章，并受到Nature系列专栏热点报道(报道标题：从“液体黄金”尿液中提取肥料)。通过绿色低能耗的工艺，不仅实现了尿素的高效提取，还将“废弃物”资源化，变废为宝的同时，有效提升了污水处理的经济效益与环保性能。

时新建（左二）指导团队解决技术关键难题

时新建教授表示，该研究首次实现了尿素原位电化学转化为过氧化脲（高附加值尿素衍生物）的技术突破，并揭示了反应中活性位点精准调控的重要性。开发低能耗、高效率的原位电催化技术不仅对污水资源化利用具有深远意义，也为新型固体化肥的规模化生产提供了重要技术支撑。

自该工作发表以来，受到了学术界和业界的广泛关注，并接到了来自不同国家的交流合作邀请。目前，研究团队正在开展校企合作，携手国内多家科技公司，推动研究成果的实际应用和产业化进程。