纳米限域MXene/COF光热生物反应器

能耗降86%

MXene/COF复合膜兼具高效光热转换与纳米限域效应,实现酶固定化和连续流催化,比传统加热方式显著节能。

He, Xi · Li, Ting · Jia-Ying, Chen · 张振 · Xiao-Hui, Yao · Wei-Guo, Zhao · 张东阳 · 王俊

Bioresource Technology 2026

参数信息

能耗降低
86 %
每小时能耗
2.14 Wh
反应时间(相对游离酶)
45 %
反应时间(相对分散MCOF粉末)
55 %
循环后活性保持
80 %

技术优势

能耗大幅降低

近红外光直接转化为局部热量,与传统热传导加热相比能耗降低超过86%,每小时仅需2.14 Wh。

反应时间大幅缩短

纳米限域结构促进底物-酶相互作用,达到相同转化效果所需时间仅为游离酶的45%,为分散MCOF粉末的55%。

循环稳定性好

经过6次循环后,催化活性仍保持80%以上,并在不同流速条件下维持高转化率。

光热转换迅速

在近红外光照射下,MCOF膜能快速将光转化为热,实现酶的高效热管理。

应用场景