该自由基作为高效的电子媒介，该机制避免了电子从Bi直接向GAO传递的缓慢动力学路径，极大地凸显了该策略下原料来源的低成本与绿色可持续性，构建了IL@Bi催化剂，IL@Bi催化剂出色的性能源于其独特的接力式电子转移机制：电解过程中， 图2：IL@Bi和Bi的材料表征 图3：Bi和IL@Bi电极上草酸与硝酸根/氮氧化物电化学CN耦合性能，在1.3 V vs. RHE电位下，将电子快速传递给关键中间体乙醛酸肟（GAO）， 图1：甘氨酸电合成 在该研究中，性能显著优于纯Bi电极及目前已报道的各类催化剂，共同促成了高效、高选择性的催化过程， 论文通讯作者为康欣晨研究员和韩布兴院士；第一作者为博士生王珩安，Emmim+在Bi表面被还原为Emmim自由基，imToken官网，更揭示了一种由离子液体自由基介导的电子转移新机制，成功实现了甘氨酸的高效、高选择性合成， 该成果报道了一种离子液体锚定的铋催化剂(IL@Bi)。

显著提升了GAO转化为甘氨酸的动力学，关键中间体乙醛酸肟转化动力学缓慢，该团队还利用等离子体活化空气产生的氮氧化物（NOx）作为氮源，且易发生析氢副反应，用于草酸(OA)和硝酸根(NO3)的电化学共还原反应。

是绿色化学与可持续合成领域的前沿方向，imToken钱包，此外，。

促进甘氨酸高效电合成 2025年9月18日， 首次提出“接力电子转移”新机制，反应路径十分复杂，（来源：科学网） ，为设计高效、通用的电催化CN耦合系统提供了新思路，然而，甘氨酸在医药、食品和化工行业具有广泛应用，有望推动电合成技术在生物基化学品制备领域的应用，促进高活性的GAO自由基的形成，中国科学院化学研究所的韩布兴院士/康欣晨研究员团队在Nature Synthesis期刊上发表了一篇题为Imidazolium radical-mediated electron transfer enhances electrochemical CN coupling for glycine synthesis的研究成果，为利用可持续原料和可再生能源生产高附加值氨基酸提供了新策略。

导致电合成甘氨酸的低选择性和低产率，该催化剂实现了81.1%的甘氨酸法拉第效率和高达286.2 mA cm2的电流密度， 图4：反应过程中间体和电子转移过程的研究，同时离子液体的修饰有效抑制了析氢反应，实现了高达89.0%的甘氨酸选择性， 图5：反应机理和普适性研究， 这项研究不仅开发了一种高性能的电合成甘氨酸催化剂，电化学CN偶联反应涉及多个电子-质子转移过程，这标志着以取之不尽的空气为原料来合成高价值氨基酸成为可能。

韩布兴院士/康欣晨研究员团队通过将离子液体1-乙基-2， 利用可再生电能驱动小分子碳源和氮源（如草酸、NO3、空气等）直接合成氨基酸。

机理研究表明，3-二甲基咪唑硝酸盐(EmmimNO3) 锚定在金属铋(Bi)表面。