在全球能源和环境危机的背景下,开发新的二氧化碳减排和转化技术具有深远的意义。有鉴于此,南开大学的陈瑶等研究人员,开发了光酶法还原CO2的烯烃键合共价有机框架工程。
本文要点
1)研究人员构建了一种新型的二氧化碳还原人工光酶系统,使用合理设计的介孔烯烃连接共价有机框架(COF)作为多孔固体载体,用于共固定甲酸脱氢酶(FDH)和Rh基电子介体。
2)通过调节Rh电子介体的掺入量,有利于从NAD+中再生烟酰胺辅因子(NADH),表观量子产率可高达9.17±0.44%,超过了所有报道的由晶体框架材料构建的NADH再生光催化剂。
3)最后,组装的光触媒-酶耦合系统可以选择性地将CO2转化为甲酸,效率高,重复使用性好。
本文研究展示了第一个使用COFs固定酶的例子,用于利用太阳能生产增值化学品的人工光合作用系统。
参考文献:
Zhengfeng Zhao, et al. Engineering Olefin-Linked Covalent Organic Frameworks for Photoenzymatic Reduction of CO2. Angewandte Chemie, 2022.
DOI:10.1002/anie.202200261
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200261