中科大曾杰&耿志刚&电子科技大学夏川Angew：CO2和N2和H2O串联催化合成甘氨酸

纳米技术

2024-08-28

空气中的碳、氢、氧、氮元素是构建氨基酸的基本元素，通过可再生电能将空气转化为氨基酸能够提供一种有可能替代制备石油化工的方法，并且减少产生废物的可能。

有鉴于此，中国科学技术大学耿志刚教授、曾杰教授、电子科技大学夏川教授等报道展示了电化学精炼的方式将CO₂、N₂、H₂O转化为氨基酸的路径。

本文要点

（1）

将CO₂、N₂、H₂O转化为氨基酸的过程包括三步，过程通过形成C-N化学键的过程之间连接。通过每个步骤分离得到的高纯度中间体，实现了CO₂原料的碳原子以91.7 %的选择性转化为甘氨酸，N₂以98.7 %的选择性转化为甘氨酸。

（2）

在优化的反应条件，能够以160.8 mA cm^-2部分电流密度生成甘氨酸，并且以98.4 %的分离效率生成高纯度的固态甘氨酸。这项工作发展了绿色可持续从空气制备甘氨酸的方法。

参考文献

Xiangdong Kong, Chunxiao Liu, Zifan Xu, Jiankang Zhao, Jie Ni, Hongliang Li, Tingting Zheng, Chuan Xia, Zhigang Geng, Jie Zeng, Oriented Synthesis of Glycine from CO₂, N₂, and H₂O via a Cascade Process, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/anie.202411160

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202411160