近日，我校化工学院生物催化与生物质能源课题组在化学与生物协同催化的研究中发现介孔核壳结构可以为两者搭建桥梁，相关研究成果在催化领域顶级期刊《ACS Catalysis》上发表。该论文的第一作者为我校化工学院博士研究生高士耆，通讯作者为化工学院青年教师刘运亭博士、高静教授和姜艳军教授，河北工业大学化工学院为唯一通讯单位。

化学催化和生物催化通常被认为是两个互补的领域，具有各自的优势和局限性，将两者结合起来，能够实现优势互补，获得协同催化能力。金属-酶协同催化的一锅级联反应可以节省原料及溶剂的用量、避免中间产物的分离纯化步骤，是一种高效、绿色的合成手段，受到学术界和工业界的广泛关注。然而，金属与酶相互拮抗、难以兼容，使其应用受到极大的限制。因此，发展条件温和、简便易行的方法，制备两者兼容的双功能催化剂，实现级联催化，是具有重要意义和巨大挑战的研究课题。

针对金属与酶不兼容的问题，该团队利用多巴胺对金属前体的还原作用，通过水热反应和仿生粘合策略方便的合成了一类具有介孔核壳结构的金属-酶双功能纳米催化剂。核壳结构可以确保金属与酶的空间分离，从而解决两者不兼容问题。介孔结构有利于传质，提高催化效率。所得催化剂在手性胺的动态动力学拆分和有机磷农药的级联降解中表现出优秀的催化性能。该策略具有几点显著优势，一是制备过程在水相体系中进行，不添加额外的还原剂，绿色环保；二是介孔金属作为催化活性位点，活性高且稳定性好；三是催化剂的介孔结构有利于传质和提高催化效率。

《ACS Catalysis》2019年的影响因子为12.221，是美国化学会的旗舰期刊，主要刊登催化化学领域高水平的研究成果。文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.9b04877

课题组简介：生物催化与生物质能源课题组，在高静教授和姜艳军教授带领下，致力于生物催化与转化、集成纳米催化（剂）系统的设计与构建、生物质能源等方面的研究。已在国内外著名学术期刊上发表论文150余篇。科研团队现有教师8人，其中教授3人，“元光学者”计划特聘B岗位1人，启航A岗位1人，启航B岗位1人。

图/高士耆 文/刘运亭 审核/张跃庭