半导体-酶光催化体系的研究进展

作者：李冠霖; 李梅钰; 李雪辰; 崔岱宗^*

来源：生物化学与生物物理进展, 2023, 50(01): 47-56.

DOI：10.16476/j.pibb.2022.0118

• 光催化
• 半导体
• 氧化还原酶
• 生物催化

半导体材料与氧化还原类酶的杂化体系已成为近年来研究的热点，为工业生产、环境治理等领域提供了全新的思路与方向。本文从半导体的选择、杂化系统中酶的应用、牺牲剂的种类3个方面系统地介绍了组成杂化系统的各种组分，总结分析各个组分的特点和在系统中的作用。并以“半导体-固氮酶”、“半导体-氢化酶”、“半导体-CO2还原酶CO脱氢酶”3种杂化系统为例，介绍了不同杂化系统组成和反应特点。简要地描述了杂化系统的工作过程与“牺牲剂-半导体-酶”直接途径、“牺牲剂-半导体-介体-酶”间接途径两种不同的电子传递途径，指出了现有研究在半导体材料毒性、电子利用效率等方面的局限，并提出该系统在仿生细胞器研究、优化反应链等方向上的前景与展望。

• 单位
  生命科学学院; 东北林业大学