酶催化由于其高效和选择性而引起了化学家的极大兴趣。然而,其结构的复杂性和脆弱性阻碍了酶的实际应用。而在对化学转化实际需求的驱动下,人们对生物启发的催化剂进行了长期探索,实现复制甚至超越天然酶的功能。近日,德州农工大学Zhou Hongcai、南开大学Shi Wei从酶固定化到仿生催化对仿生框架催化剂进行了综述研究。
本文要点:
1) 作为具有高表面积和结晶度的纳米多孔材料,金属-有机框架(MOFs)是天然酶及其活性位点如何整合到多孔固体中的一个精妙案例,其是具有优异稳定性和可定制结构的仿生多相催化剂。作者全面总结了生物启发MOFs在催化方面的进展,讨论了各种MOF基催化剂的设计原理,如MOF-酶复合物和嵌入活性位点的MOFs,并探索了这些催化剂在不同反应中的用途。
2) 与均相超分子催化剂相比,作者也强调了MOFs作为酶模拟物的优势,包括限制、模板效应和功能性。该综述讨论了解决MOF催化中当前挑战的潜在解决方案。
Kun-Yu Wang et.al Bioinspired Framework Catalysts: From Enzyme Immobilization to Biomimetic Catalysis Chem. Rev. 2023
DOI: 10.1021/acs.chemrev.2c00879
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.2c00879