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生成燃料的酶能夠表現優異的性能，在盡量低的過電勢達到完美選擇性和高催化反應速率，但是通常合成燃料的酶容易損壞并且難以與半導體結合到一起。

有鑒于此，劍橋大學Erwin Reisner等報道生物復合平臺。

本文要點：

（1）

將氰胺功能修飾氮化碳（CN_x）作為大規模應用且價格便宜的光敏劑，將4-甲基苯甲醇（MBA, 4-methyl benzyl alcohol）光氧化制備4-甲基苯甲醛。將ITO納米粒子作為電子導體，生物催化劑作為載體，甲酸鹽脫氫酶（FDH）用于CO₂選擇性合成甲酸。

這種集成的半人工多成分體系能夠組裝為多種結構，以及非偏壓催化：分散液光催化、光催化劑薄膜、光電化學電池。

（2）

這種生物復合催化體系組裝系統具有以往無法達到的適應性和穩健性，促進開發目前性能最好且能夠規模化的體系，實用50 cm² CN_x-ITO|FDH光催化薄膜，開發實用太陽能制備化學產品體系，在自然光照射下3天制備41 (mmol_甲酸) m^-2和35 (mmol_醛) m^-2。這項研究表明CN_x-ITO|FDH體系是穩健且多功能的平臺，利用室外自然光實現數天太陽能化學合成。

參考文獻

Motiar Rahaman, Carolina Pulignani, Melanie Miller, Subhajit Bhattacharjee, Ariffin Bin Mohamad Annuar, Rita R. Manuel, Inês A. C. Pereira, and Erwin Reisner*, Solar-Driven Paired CO₂ Reduction–Alcohol Oxidation Using Semiartificial Suspension, Photocatalyst Sheet, and Photoelectrochemical Devices, J. Am. Chem. Soc. 2025

DOI: 10.1021/jacs.4c10519

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c10519