羟基磷灰石（HAp）是人类硬组织的主要成分，作为生物材料因其应用范围广而备受关注，同时也因其作为催化剂的潜在用途而受到工业关注。HAp为六方结构，化学计量比Ca/P为1.67，与骨磷灰石相同。从热力学上讲，HAp是生理条件下最稳定的磷酸钙化合物，如温度、酸碱度和体液成分。由于其优异的性能(例如，生物相容性、生物活性、骨传导性、无毒性和非炎性)，HAp正被用于各种生物医学应用。另一方面，近年来HAp被频繁地用于化学催化，不仅作为载体，而且还作为催化底物的功能部分（助催化剂）。
有鉴于此，加泰罗尼亚理工大学Carlos Alemán，西班牙B. Braun Surgical, S.A，Pau Turon报道了在温和的反应条件下（95 ℃和6 bar），由含有N2、CO2、CH4和H2O的简单混合气体电光催化合成甘氨酸和丙氨酸。催化剂由永久极化的HAp组成，采用热刺激极化过程，表面涂有两层由中间层氯化锆（ZC）隔开的氨基三(亚甲基膦酸)（ATMP）。
文章要点
1）研究人员通过考察ATMP和ZC在各层中各组分的浓度对催化剂结构和电化学性能的影响，对ATMP和ZC涂层的含量进行了优化。
2）经过详尽的分析，这些性质与用不同ATMP-和ZC-浓度制备的催化剂通过固定N2中的氮和CO2和CH4中的碳来合成甘氨酸和丙氨酸氨基酸的效率有关。
3）结果表明，虽然ATMP和ZC在第一层和中间层的浓度是重要的，但第三层起主导作用，因为第三层对表面超分子结构的显现和涂层的电容行为起着重要的作用。
Jordi Sans, et al, Breaking-Down the Catalyst Used for the Electrophotosynthesis of Amino Acids by Nitrogen and Carbon Fixation, Journal of Catalysis (2020)
DOI: 10.1016/j.jcat.2020.07.006
https://doi.org/10.1016/j.jcat.2020.07.006
