自旋调控铜基MOF纳米酶

活性-选择性双优

通过自旋态调控模拟天然漆酶多铜中心协同作用，实现了木质素高效选择性解聚。

Yixin, Yu · Xu, Ran · Xuetong, Wu · Zhang, Mingzhen · 范克龙

Advanced Materials 2025

具体参数

漆酶模拟活性（峰值反应速率倍数）

{'zh': '70', 'en': '70'} ×

比活性提升倍数

{'zh': '5.14', 'en': '5.14'} -fold

技术优势

活性远超天然酶

峰值反应速率是天然漆酶的70倍，比活性提升5.14倍。

选择性断裂β-O-4键

模拟漆酶催化机制，精准断裂木质素中含量最高的β-O-4醚键，生成富酚羟基片段。

粘合剂性能超越商业酚醛树脂

所得纳米木质素环氧粘合剂剪切强度显著高于商品酚醛树脂，且无甲醛释放。

应用场景

• 生物基粘合剂：用木质素基环氧粘合剂替代含甲醛的酚醛树脂，实现高性能无醛粘接。
• 木质素增值：将木质素选择性解聚为高附加值芳香族化学品，直接用于粘合剂制备。
• 可持续催化剂：替代天然漆酶用于木质素解聚，催化效率更高且稳定性更好。
• 2D MOF材料：利用二维MOF的可调自旋态实现类漆酶活性，用于选择性生物质转化。