生物催化因绿色、温和、高选择性等特点，逐渐成为传统精细化学品制造的替代方法。而生物催化剂——酶，通常存在活性差、不稳定和难以回收利用等缺点。将酶固定化后能够提高酶的催化活性和稳定性，且可重复使用，这使得酶固定化成为有效的策略，对生物催化剂的工业化应用具有助推作用。
近日，中国科学院天津工业生物技术研究所孙周通带领的生物催化研究中心团队，与清华大学化学工程系王玉军团队合作，开发了可行的酶固定化策略。该策略利用三氮唑类化合物和金属离子的协同桥接，诱导形成多孔的酶组装水凝胶，提高了酶催化活性和稳定性。水凝胶固定化后的醇脱氢酶对酮底物的催化还原效率是游离酶的6.3倍，在循环使用12个周期后仍具有较高的催化活性，且保持较高的立体选择性，证实了它的稳定性和可重复使用性。进一步，该研究通过冷冻电镜解析了水凝胶固定化酶近原子分辨率（2.1埃）的复合体结构，阐明了水凝胶形成的可能机制，揭示了三氮唑类化合物和金属离子在水凝胶形成过程中的重要作用，并结合计算模拟解析了固定化酶提高催化活性和稳定性的分子机制。该研究策略简单易操作，可为工业酶固定化应用提供理论指导和实践指导。
相关研究成果发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。
近日，中国科学院大连化学物理研究所孙剑研究员、葛庆杰研究员、位健副研究员团队受邀发表了尖晶石型铁酸盐催化剂（SFCs）驱动二氧化碳（CO2）加氢制备高值化学品综述文章。相关成果发表在《物质》上。SFC......
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阴离子M0复合物（M=第10组金属）由于其作为化学反应活性催化剂的潜力而引起人们的兴趣。尽管如此，主要是由于其极高的反应性，它们的分子结构的确定一直是罕见的。这对Pt0复合物来说尤其如此，因为它们被认......
中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所研究员唐永炳、副研究员郑勇平团队成功研发出一种双功能碳基高效催化材料。日前，相关研究成果发表于《自然-可持续性》。电催化氧还原和析氧反应是一系列清洁能源技术......
电催化氧还原和析氧反应（ORR/OER）是水分解、燃料电池、金属空气电池、二氧化碳还原等一系列清洁能源技术的关键反应之一。同时，加快氧还原（ORR）和氧析出（OER）反应，实现高稳定的双功能氧催化是实......
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近日，我所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组（05T8组）肖建平研究员团队和南京大学钟苗研究员团队合作，在二氧化碳转化研究方面取得新进展，通过合金化策略增加电化学还原CO2反应中关键中间体的......
近日，中国科学院大连化学物理研究所副研究员杨冰等与大连理工大学研究员周思合作，在气氛诱导动态调控催化剂再分散研究方面取得新进展。团队揭示了气氛、载体双重作用下金属原子的缓释迁移机制，实现了Rh基催化剂......
近日，中国科学院大连化学物理研究所张涛院士、副研究员杨冰团队，与太原理工教授王俊文、澳大利亚国立大学研究员于丽娟合作，在单原子催化剂动态转化以及不同单原子物种定量统计方面取得新进展。研究表明，可通过惰......
