HOF固定化多酶电极

CO₂一步产甘氨酸

以CO₂和NH₃为原料，经多酶级联直接合成甘氨酸，省去传统多步化学合成的能耗与分离成本。

Shi, Hongling · Mu-Ran, Fu · Jiaojiao, Li · Xueyang, Bai · Feifei, Sun · 李丹丹 · Kan, Yunchao · 姚伦广 · 唐存多

Journal of Environmental Chemical Engineering 2026

参数信息

甘氨酸产率

1.18 mM

技术优势

产率显著提升

在 A-RsPPK2@HOF-101 电极体系中，以 CO₂ 为底物时甘氨酸产率达 1.18 mM，明显高于全细胞和 Tp-BA-COF 体系。

载体优势明确

HOF 固定化酶在甘氨酸合成中表现出比 COF 更高的催化活性，为工业级酶固定化材料选择提供了依据。

路线绿色低碳

利用 CO₂ 和 NH₃ 作为碳氮源，通过多酶级联反应直接合成甘氨酸，避免了传统化学方法的高能耗和有毒试剂。

应用场景

• 多酶级联催化：实现 CO₂ 到甘氨酸的一步多酶级联，减少中间产物分离步骤
• 酶固定化载体：HOF 载体固定化酶，提高酶稳定性和重复使用性
• CO₂电化学转化：通过电极驱动酶催化，实现 CO₂ 电化学转化为高值化学品
• 人工碳循环：将 CO₂ 固定为氨基酸，闭合碳循环并减少净排放
• 甘氨酸生物制造：提供甘氨酸绿色生物制造新途径，替代传统化学合成