表面锚定铑配合物增强烟酰胺辅助因子再生和光酶还原CO 2的电子利用( Intensifying Electron Utilization by Surface-Anchored Rh Complex for Enhanced Nicotinamide Cofactor Regeneration and Photoenzymatic CO 2 Reduction )

Y Cheng J Shi Y Wu X Wang Z Jiang

利用太阳能光催化再生辅助因子,包括还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)、还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2),可以保证氧化还原酶催化的酶促反应的持续能量供应,从而实现化学物质的高效合成。然而，光催化剂表面电子转移效率的低下严重阻碍了辅因子再生效率的提高。受铁氧还蛋白-NADP还原酶(FNR)在类囊体膜上锚定现象的启发,在单宁酸/聚乙烯亚胺（TA/PEI）粘附层的介导下,将铑（Rh）络合物均相催化剂[CpRh(bpy)H2O]锚定在聚合氮化碳(PCN)上,获得PCN@TA/PEI-Rh核壳型光催化剂。在可见光照射下，电子从PCN核激发，然后通过TA/PEI壳层转移，最后被表面锚定的Rh捕获，在NADH再生过程中瞬间利用。TA/PEI-Rh壳层可以促进PCN核的电子转移，更重要的是电子利用效率比PCN提高了1.3倍。结果表明,PCN@TA/PEI-Rh在LED光照射下反应20 min后,NADH再生率为37.8%,比无Rh的PCN高1.5倍以上。将NADH再生系统与甲酸脱氢酶耦合，实现了由二氧化碳(CO2)连续生产甲酸酯。本研究为通过提高光催化剂的电子利用率来提高光催化剂的催化效率提供了一种通用而有效的方法。

SciDown文献求助系统（解决99%问题） Public Download ResearchGate