光催化辅酶再生体系与甲醛脱氢酶耦合制备甲醇的可行性研究

为实现温和条件下甲醛或甲醇的制备,对光催化辅酶再生体系与甲醛脱氢酶(FaldDH)耦合进行了研究,提出了以甲酸歧化方式制备甲醛、甲醇的新方法。该方法将光催化NADH再生体系与甲醛脱氢酶、醇脱氢酶耦合,不过未检测到甲醛或甲醇。通过实验对结果进行验证,考察了FaldDH催化甲酸盐还原制备甲醛的反应的影响因素,并通过平衡反应、结合已有文献报道给出了合理的解释。结果表明:受热力学反应平衡限制,反应条件下生成的甲醛量低于Nash显色法定量甲醛的检测限,以往报道中酶催化生成的甲醛极有可能未利用NADH作为还原剂。

具有电子转移路径的金属化氮化碳选择性再生NADH和光酶偶联CO_(2)还原

将CO_(2)转化为燃料和化学品被认为是缓解能源危机的一种有效策略.受自然光合作用的启发,光酶偶联结合了光催化和酶催化的优点,在绿色生物制造中具有较好的应用前景.铑(Rh)络合物是选择性再生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(M-NADH)的关键介体,其固定化可以提高体系的可持续性,并有效缩短电子传递路径,因而受到广泛关注.本文制备了联吡啶功能化的金属化氮化碳(PCNRhbpy_(4)),用于光酶偶联催化CO_(2)还原.首先以双氰胺为前驱体,通过两步退火法制备氮化碳(PCN),再与5,5’-二氨基-2,2’-联吡啶(DABP)进一步热缩合,然后锚定[Cp*RhCl2]2获得PCNRhbpy4,并通过透射电镜、扫描电镜、粉末X射线衍射、紫外可见光吸收光谱、瞬态表面光电压和荧光发射光谱等进行表征.结果表明,合成的PCNRhbpy4材料具有掺杂石墨烯结构,且通过残余的末端联吡啶结构均匀地固定了Rh络合物.以PCNRhbpy4作为光催化剂实现了1,4-NADH的100%选择性再生,并在2.0 min内实现了80%的NADH再生.进一步耦合固定在疏水膜上的甲酸脱氢酶,可以有效地将CO_(2)还原为甲酸盐,48 h内甲酸盐浓度达到7 mmol L^(-1).此外,光催化剂的循环实验结果表明,PCNRhbpy4具有较高的稳定性.反应机理研究结果表明,光生电子经N-掺杂石墨烯传递到Rh活性位点,并结合溶液中的质子,随后氢负离子通过环滑移机制传递到NAD+,高选择性再生1,4-NADH.综上,本文为Rh的固定化开辟了一条新路径,实现了光酶催化CO_(2)还原,为光酶催化在绿色生物制造的实际应用提供参考.

光催化NAD(P)H再生的研究进展

辅酶与酶催化反应紧密相关,是酶催化氧化还原反应过程中不可缺失的重要组成,其中,烟酰胺类辅酶NAD和NADP参与了大多数的酶催化氧化还原反应,是辅酶中最重要的一类.然而,辅酶的高成本限制了其实际应用.因此,烟酰胺辅酶的高效和低成本再生具有特别重要的意义.我们总结了还原型烟酰胺辅酶光催化再生方法的相关研究进展以及各种光敏剂的优缺点,提出了光催化NAD(P)H再生仍需要解决的问题.

谈情感教育在初中道德与法治教学中的渗透

优秀的思想道德品质,对学生的一生影响深刻,因此教师要充分利用初中生的学习特点,采用适合学生的情感教育策略,启发学生心底的道德与法治意识,使情感教育在初中道德与法治教学中有效渗透,帮助学生有效解决生活中的难题,将学习到的有用知识回报社会,更好的践行思想与法治课程的要求。本文主要就初中道德与法治情感教育的现状和有益性进行分析,并提出情感教育在初中道德与法治教学中的渗透探讨,希望对初中道德与法治教学有一定帮助。