天工所张玲玲组Nat Com | 酶电催化二氧化碳还原成甲酸

主要观点总结

酶电催化是一种通过电化学手段为酶催化二氧化碳还原提供还原力的系统。相比传统方法，酶电催化具有更低的过电势和高选择性，能实现更高的法拉第效率和能量效率。最近，中国科学院天津工业生物技术研究所的研究人员在酶电催化二氧化碳还原产甲酸方面取得重要进展。他们成功异源表达了氢依赖二氧化碳还原酶Tk HDCR，建立了高效的酶电催化体系，为二氧化碳生物制造提供了新途径。

关键观点总结

关键观点1: 酶电催化的优势

相比传统方法，酶电催化具有更低的过电势，高选择性，更高的法拉第效率和能量效率。电能代替昂贵的辅因子，降低成本。

关键观点2: 研究进展

中国科学院天津工业生物技术研究所成功异源表达了氢依赖二氧化碳还原酶Tk HDCR，建立了高效的酶电催化二氧化碳还原产甲酸体系。

关键观点3: 研究成果的应用

该体系在施加-500 mV vs. SHE恒压下，16 h内产生22.8 mM的甲酸，产甲酸速率可达7.1 μmol h -1 cm -2 ，法拉第效率为98.9%，半电池能量效率达94.4%。该研究为二氧化碳生物制造提供了新途径。

关键观点4: 研究的支持和作者

该研究得到天津市合成生物技术创新能力提升行动、中国科学院关键核心技术攻坚先导专项和中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划的支持。研究成果已在 Nature communications 上发表。中国科学院天津工业生物技术研究所的博士研究生刘伟松为论文第一作者，张玲玲研究员为论文的通讯作者。