Microdroplets enzyme-photocoupled催化处理扩大问题

表演enzyme-photocoupled催化gas-sprayed microdroplets可以提高流程的效率,新的研究显示。方法具有选择性的酶同时收获太阳能生产精细化学品,但闪的一些问题,已经停止enzyme-photocoupled催化比例增大的。

Enzyme-photocoupled (EPC)催化结合酶和催化剂可以实现生成产品收益率高于单独用催化剂。到目前为止,研究人员只在实验室的概念进行了探讨。与所有光化学过程一样,光子迁移衰减影响阻碍它的规模。在实验室里如果我们在批处理执行EPC催化,光利用效率很低。所以我们使用microdroplets想出的主意,这可以很容易地提高光利用率,说6月,通用电气从清华大学在中国,领导的工作理查德Zare斯坦福大学在美国。

大部分解决方案转换成microdroplets降低了光程,增加光强度。我们都知道从水滴在雨中,我们可以看到彩虹在天空在合适的条件下,这里所发生的是(液滴)收集光线并带来背后,“Zare解释道。此外,系统受益于增加接触的表面积。想象一个人升盛有水的烧杯中,问问自己表面积是什么。现在假设你把1升盛有水的烧杯中,你让它是约10微米的液滴大小。如果你的计算,它的规模是一个足球场,”继续Zare。

通常,EPC催化系统遭受因为自由基产生的光化学过程停用酶。然而,gas-sprayed系统,反应发生表面的水滴和酶可以与光催化剂分离,因此避免了失活(前)的(后者)的通用解释道。

当谈到实际反应堆设置,通用电气说,它是相当简单的。水溶液中含有的酶和光催化剂注入喷嘴,与氮气进入喷雾microdroplets反应堆周围光闪耀。产品被收集在一个接收器和酶和光催化剂重复使用。

EPC graphite-C组成的催化体系₃N₄photosensitiser,铑电子转移中间,酶党卫军CR,光催化代数余子式NADH减少酮手性醇。大部分过程相比,促gas-sprayed EPC系统采用太阳能更有效,同时增加反应速率和产物浓度。

“在过去的十年中,发生在界面的特殊化学,尤其是aqueous-air接口,脱颖而出,“评论格雷厄姆厨师专家在质谱法和电喷射microdroplets普渡大学在美国。的研究提出了有趣的问题关于这些发现的影响体内催化活性,反应在表面可能发挥作用,这可能是被批量阶段锁钥模型主导加速反应速率的解释。