化学进展

作者：侯晨, 陈文强, 付琳慧, 张素风, 梁辰

单位：<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>1.</sup> 陕西科技大学 轻工科学与工程学院 陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室 中国轻工业纸基功能材料重点实验室 西安 710021,<sup class=\mag-xml-aff-label-sup added-by-sys\>2.</sup> 广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室 南宁 530004

关键词：共价有机框架,复合材料,固定化酶,模拟酶,非均相催化

基金：广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室开放基金项目(KF20171)

共价有机框架(Covalent Organic Frameworks, COFs)是一类由轻质元素通过可逆共价键连接而成的晶型多孔有机材料。因具有高比表面积、低密度、规则的孔隙和易于功能化等独特的性能和结构,COFs在气体吸附、化学传感和非均相催化等领域有着广泛的应用前景。近年来,COFs逐渐显现出在固定化酶和模拟酶领域的应用潜力,由于可以轻松定制COF上的官能团以保持COF与酶之间的特定相互作用,因此COF成为有吸引力的酶固定基质。此外,COF的连续且封闭的开放通道为渗透酶提供了良好的微环境。同时,探索了COF模拟酶的特征,通过“从下到上”的方法或后修饰策略设计了COF模拟酶。这不仅扩展了固定化酶载体材料的研究和应用范围,还为模拟酶仿生催化提供了新的研究思路。本文综述了COFs固定化酶和作为纳米材料模拟酶(纳米酶)在生物催化领域的研究进展,详细讨论了COFs载体的合成和功能化策略、固定化酶方式,以及COFs纳米酶的设计理念、催化活性和选择性等内容。最后总结了目前COFs在酶催化领域所面临的挑战和未来发展的机遇。

来源：2020年第7期

《化学进展》期刊编辑部

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