CO2的催化还原是减轻全球碳排放的一种有前途的策略。尤其是丰富的无毒材料羟基磷灰石，当其组成的阳离子被过渡金属取代时，其表现出低成本的高活性，因此可实现对其催化性能进行定制。
近日，加拿大多伦多大学Geoffrey A. Ozin，南开大学张守民教授，香港中文大学(深圳)Lu Wang报道了同晶取代的羟基磷灰石铜（Cu-HAP）的制备和表征。并揭示了Cu-HAP在逆水煤气变换反应（RWGS）中的高活性。
文章要点
1）研究人员通过将Ca2+/Cu2+和磷酸盐前驱体溶液混合，搅拌和陈化，并通过过滤分离合成的产物，制备了不同铜含量的Cu-HAP样品。随着铜含量的增加，样品的颜色从白色到越来越深的蓝色不等，在500 °C下煅烧后，铜含量较高的样品从蓝色变为棕色。
2）研究人员通过原位扩展X射线吸收精细结构光谱(EXAFS)和漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTS)与其他技术相结合，详细阐明了Cu-HAP催化的RWGS反应的结构和反应中间产物的形态，。特别是，对关于活性催化剂的形成、催化活性中心的性质、关键的RWGS反应中间体的特性以及Cu-HAP材料的实用性等关键细节进行了研究。
研究表明这种铜取代羟基磷灰石催化剂是一种用于大规模CO2还原的典型候选催化剂。
Jiuli Guo, et al, High-Performance, Scalable, and Low-Cost Copper Hydroxyapatite for Photothermal CO2 Reduction, ACS Catal. 2020
DOI: 10.1021/acscatal.0c03806
https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c03806
