一种用于辅酶再生的铜基催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于生物电化学催化技术领域，具体涉及一种用于辅酶再生的铜基催化剂及其制备方法和应用。该制备方法包括(1)将铜基底浸渍在功能溶液中，得到含纳米线的基底；其中，所述功能溶液包括碱性化合物和氧化剂；(2)对所述含纳米线的基底进行煅烧和电化学活化，得到铜纳米线催化剂。该方法制得的铜基催化剂为纳米线状，可以实现高选择性辅酶的再生，将NAD<supgt;+</supgt;还原为NADH，尤其是具有高活性的1,4‑NADH，还克服了现有技术采用均相催化剂难以解决催化剂和反应底物分离的问题。本发明专利技术铜基催化剂用于辅酶再生时，在短时间内就能还原大部分辅酶。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物电化学催化，具体涉及一种用于辅酶再生的铜基催化剂及其制备方法和应用。

技术介绍

1、氧化还原酶在代谢过程中催化许多氧化还原反应的发生，在生物能量传导中起关键作用。由于极高的化学选择性、温和的反应条件和理想的催化效率，氧化还原酶在有机合成领域极具应用前景。所有的氧化还原酶中大多数需要烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)作为辅酶，该烟酰胺腺嘌呤二核苷酸指具有生物活性的1,4-nadh。使用氧化还原酶进行生物催化时，合成产物的同时会消耗一定量的辅酶，被氧化形成nad+，辅酶的高效供应是开发氧化还原酶催化反应的重要技术之一。投加大量辅酶是不可行的，辅酶的高效再生成为生物催化反应的关键。

2、辅酶再生是把辅酶从氧化态再生为还原态。再生方法一般有酶法、化学法、光催化法和电化学法等。目前电化学辅酶再生主要采用铑分子催化剂，铑分子催化剂价格昂贵，在对辅酶进行再生时与反应底物形成均相体系，难以将铑分子催化剂和反应底物分离。现有技术还公开了一种负载型双金属纳米催化剂，由双金属纳米粒子负载于载体构成，该双金属纳米催化剂本质为非均相化学法还原，仍存在产物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于辅酶再生的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜纳米线催化剂的高度为5～10μm；和/或，所述铜纳米线催化剂的直径为100～300nm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述电化学活化的电位为-1.2～-0.7V。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200～900℃，时间为1～3h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的气氛为含氮气气氛，所述煅烧的温度为200～400℃，时间为1～3h；或，...

【技术特征摘要】

1.一种用于辅酶再生的铜基催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铜纳米线催化剂的高度为5～10μm；和/或，所述铜纳米线催化剂的直径为100～300nm。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述电化学活化的电位为-1.2～-0.7v。

4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为200～900℃，时间为1～3h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的气氛为含氮气气氛，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙立成，孙硕，王琳秦，伍一洲，
申请(专利权)人：西湖大学，
类型：发明
国别省市：