Angew综述：生物电催化的基础和应用

纳米技术

2023-07-11

生物电催化合成能够通过生物催化反应，将电能转化为高附加值化学品。生物电催化反应技术能够将生物催化的选择性和特异性与电催化技术结合，在医药、化学品、燃料、大宗化学品、肥料等领域具有应用前景。目前，人们对生物电催化反应的实验设置和相关认识理解非常缺乏。

有鉴于此，犹他大学Shelley D. Minteer等综述生物催化技术的利用、生物电催化反应的设置、生物电催化剂的分析方法。对酶体系、微生物体系的生物电催化合成氨或者其他小分子进行总结。

主要内容

（1）

生物电催化技术具有生物催化的优异选择性特点，酶-电催化合成技术能够确保进行特异性的底物反应，尽量减少产氢等副反应的发生。酶催化剂的结构能够促进N₂转化等包含多个反应步骤的过程中生成特定产物；由于代谢的需要，微生物体系的反应选择性要低于酶催化体系的选择性，比如醇的合成过程伴随着自适应的代谢产物和自修复过程，因此为可持续的制备重要化学品提供方法和可能。

（2）

本文有助于对生物电化学研究的非专业人士介绍相关理论和知识。

参考文献

Dylan Boucher, Emily Carroll, Zachary Nguyen, Rohit Jadhav, Olja Simoska, Kevin Beaver, Shelley D. Minteer, Bioelectrocatalytic Synthesis: Concepts and Applications, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202307780

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202307780