纳米材料共固定化碳酸酐酶和甲酸脱氢酶转化CO2文献综述-文献综述网

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文献综述

文献综述一、前言在过去的十年中，各种各样的二氧化碳转化策略，如化学、生物和酶转化已经被开发出来，其中酶法转化因其高产率高、选择性和特异性强、条件温和等优点而受到人们的高度重视。

然而，游离酶在恶劣条件下往往表现出较低的稳定性和较差的活性。

而酶固定化技术是一种公认的提高酶稳定性的常用方法[1]。

碳酸酐酶(Carbonic Anhydrase，CA)是一种含锌金属酶，迄今在哺乳动物体内已发现至少有11种同工酶，它们的结构、分布、性质各异，通过催化CO2水化反应及某些脂、醛类水化反应，参与多种离子交换，维持机体内环境稳态[2]。

然而，CA成本较高、游离的CA在高温和废气含量大等恶劣条件下稳定性差、可重用性差，限制了其工业应用。

固定化酶技术作为解决上述问题的有效方法之一，是利用物理或化学手段将游离酶封锁在载体材料内或限制在一定区域内进行催化作用的一种技术[3]。

甲酸脱氢(Formate Dehydrogenase FDH)是一种催化剂，可以催化二氧化碳(CO2)转化为甲酸[4]。

金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks），简称MOFs，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料，通过改性修饰提高金属-有机框架对于酶的保护作用，提高被固载酶的催化活性。

相比于传统的固定化酶载体，MOFs材料具有独特的性能优势，例如孔径尺寸可调控、孔道表面可修饰、超低密度、超高比表面积及超高的孔隙率等[5]。

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