一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法及其木质素降解应用技术

本发明专利技术公开了一种用于降解木质素制备单酚类化合物的人工双位点仿生多酶方法，属于仿生酶技术领域。该方法受自然界中白腐真菌通过分泌漆酶和过氧化物酶实现木质素协同降解过程的启发，开展了双位点仿生多酶的构建及其在木质素协同降解中的应用研究。具体而言，本发明专利技术首先合成了一种高活性的单一位点金属有机框架仿生漆酶，随后通过还原并负载过氧化物酶活性的Pd纳米粒子，构建出具有双位点的仿生多酶催化剂。该催化剂同时具备高漆酶和过氧化物酶活性，能够在温和条件下高效降解木质素模型物及真实木质素，生成单酚类化合物。本发明专利技术的制备方法成本低廉、操作简便，为仿生酶在木质素催化降解领域的广泛应用提供了重要的技术支持和实际价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于仿生酶，具体涉及一种双位点仿生酶的制备方法及其木质素降解应用。

技术介绍

1、随着化石能源的过度开采和使用，全球能源问题日益突出。近年来，越来越多的研究集中于开发和利用生物质资源来替代传统化石能源。木质素作为世界上储量最丰富的天然芳香族聚合物，因其循环再生、绿色环保的特性，成为一种极具吸引力的生物质资源。然而，目前超过90％的工业木质素仅用于低效的直接燃烧。因此，提高木质素的高值化利用，对于缓解环境压力和资源短缺问题具有重要意义。将木质素降解为单芳环类化合物，用于制备化学品或液体燃料，是实现高值化利用的一个重要途径。

2、要实现木质素从大分子到小分子的有效解聚，必须断裂其内部的单元间键。然而，由于木质素中碳碳键、醚键的高度稳定性，以及降解过程中容易发生的再聚合现象，使得木质素的降解面临巨大挑战。目前，木质素的降解技术主要包括氢解和热解等方法，这些技术尽管在单苯环收率方面取得了一定成绩，但其反应条件苛刻(如需高温高压或氢气氛围)，在工业化应用中存在诸多限制。因此，开发在温和条件下(低温、常压)实现木质素高效降解的催化方法具有广阔的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，所述仿生配体为3,5-吡唑二甲酸或2,5-噻吩二甲酸，所述仿生配体与硝酸铈铵的摩尔比为(1.3～1.6)：1。

3.根据权利要求2所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，所述调制剂为甲酸、醋酸或苯甲酸中的一种或多种，所述调制剂与仿生配体的摩尔比为(10～15):1。

4.根据权利要求1～3任一项所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应温度为80～110℃，反应...

【技术特征摘要】

1.一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，所述仿生配体为3,5-吡唑二甲酸或2,5-噻吩二甲酸，所述仿生配体与硝酸铈铵的摩尔比为(1.3～1.6)：1。

3.根据权利要求2所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，所述调制剂为甲酸、醋酸或苯甲酸中的一种或多种，所述调制剂与仿生配体的摩尔比为(10～15):1。

4.根据权利要求1～3任一项所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述反应温度为80～110℃，反应时间为10～25分钟；抽滤洗涤步骤使用砂芯漏斗和0.45μm有机膜，采用n,n-二甲基甲酰胺与丙酮交替洗涤三次，洗涤后的固体需浸泡在丙酮中12小时；真空干燥条件优选为50℃、-0.1mpa下干燥12小时。

5.根据权利要求1所述一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合溶液中乙醇和水的质量比为1.5:1；所述pd2+与nabh4的摩尔比为1：(1～8)；所述pd2+...

【专利技术属性】
技术研发人员：李致贤，蒋文智，楼宏铭，庞煜霞，黄锦浩，易聪华，杨东杰，邱学青，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：