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生物启发的光催化辅酶再生的研究进展

主 讲 人 :刘健     教授

活动时间:04月12日15时00分    

地      点 :理科群7号楼 C118

讲座内容:

氧化还原酶是一类典型的生物催化剂,其在化学品合成、新药开发等领域发挥着至关重要的作用。然而,大部分氧化还原酶都需要消耗计量比的辅酶(NADHgNAD+)才能呈现持续高效的催化活性。如何实现NADH高效再生,进而实现光能驱动的多酶连续催化已成为本领域研究的热点问题。


刘教授科研团队在过去几年致力于解决可持续能源驱动的辅酶再生难题,设计了基于碳氮材料的仿生光催化辅酶再生体系。主要研究成果包括:(1)设计、制备了系列生物启发的纳米结构石墨相氮化碳材料和N-掺杂的石墨炔材料,并用于光催化辅酶研究,将原位再生的辅酶用于酶催化;(2)设计、制备了仿生单原子负载二维氮化碳纳米片催化剂,通过调变不同单原子金属的掺杂,促进光生电子-空穴对的分离和定向传输,增强电子在NAD+与光催化剂之间的直接跃迁几率,实现无电子调节剂的NADH高效再生及驱动多酶连续催化体系;(3)针对粉体半导体催化剂重复利用和回收困难的技术难题,分别构筑了石墨相氮化碳薄膜光电极和石墨相氮化碳基的水凝胶,进行NADH 再生并进行多次循环实验,进一步偶联酶催化用于连续的酶催化反应。


主讲人先容:

刘健,青岛科技大学教授、博士生导师。研究方向是仿生纳米催化,近几年主要从事光催化辅酶再生、仿生固氮酶光催化固氮和水分解的研究。2019年获山东省自然科学杰出青年基金。曾获得德国洪堡博士后奖学金、马普学会博士后奖学金、美国西北大学博士后职业发展奖和泰山学术论坛-Wiley优秀学者奖等。


发布时间:2019-04-09 14:36:25

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