共价有机框架材料的合成及其在酶固定化中的应用进展

作     者：张衡 杨帆 任瑞鹏 吕永康 Zhang Heng;Yang Fan;Ren Ruipeng;Lv Yongkang

作者机构：太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室太原030024 

出 版 物：《化工新型材料》 (New Chemical Materials)

年 卷 期：2023年第51卷第7期

页      面：37-42页

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0822[工学-轻工技术与工程] 082203[工学-发酵工程] 

基　　金：国家自然科学基金(21776196和51778397) 山西省应用基础研究计划(20210302124431)。 

主　　题：共价有机框架 固定化酶 物理吸附 共价相互作用 生物催化剂 

摘      要：酶是一类具备优异催化活性和高区域选择性的天然催化剂,在工业催化领域具有广阔的应用前景。然而,酶促转化的应用受到酶在恶劣条件下的脆弱性的阻碍。幸运的是,固定化已被证明是改善酶不稳定性一种有前途的方法。由于物理化学特性可调,高结晶度,大比表面积、优越的吸附能力、可预先设计的结构和出色的稳定性等特性,共价有机框架(COFs)被认为是固定化酶的理想载体材料。与其他传统载体材料相比,COFs的高度多孔性使其具有更高的酶载量,表现出更优的催化效果。酶是通过物理吸附、直接共价连接或通过交联剂,实现与COFs的结合。首先介绍了COFs的合成方法与功能化,然后系统总结了COFs固定化酶的策略与最新研究进展,最后初步讨论了COFs在固定化酶领域面临的挑战与机遇。