利用光来控制催化过程

导读 大自然是奇妙的。它在生物体中发展出以惊人的效率调节复杂生化过程的能力。酶作为天然催化剂,在这种调节中发挥着关键作用,确保在细胞的整
2024-02-26 10:21:41

大自然是奇妙的。它在生物体中发展出以惊人的效率调节复杂生化过程的能力。酶作为天然催化剂,在这种调节中发挥着关键作用,确保在细胞的整个生命周期中满足各种生理需求。

此外,特定的有机分子和金属离子与酶结合,向上或向下调节其催化活性。激活剂和抑制剂的相互作用和谐地维持了细胞内一系列化学过程的秩序。

酶催化不断激发科学家们模仿自然来控制许多领域的各种过程,从小型实验室规模到许多化合物的大型工业制造。然而,尽管合成催化剂效率很高,但加速和抑制之间的交替并不能完全阻止它们发挥作用,或者仅限于使用额外的化学品。

这种限制在管理同时和顺序过程中变得尤其重要,尽管尝试进行调节,但不需要的并行反应可能仍然存在。因此,许多研究工作正在进行中,以有效和环境友好的方式控制复杂的转化,减少额外化学品的使用,特别关注交替启动和停止选定的反应。

是否可以?《ACS Catalysis》杂志中描述的一个新概念清楚地阐明了这个问题。

由 Volodymyr Sashuk 教授领导的波兰科学院物理化学研究所 (IPC PAS) 的研究人员提出了一种新方法,该方法已证明可以利用光轻松控制催化过程,这可能是典型的化学调节的替代方案。酶。基于所提出的概念,有可能以完全受控的方式选择性地减慢或加速化学反应,而不会降低所用催化剂本身的性能。怎么运行的?

“我们证明,可以通过将催化剂隐藏在包围大多数无机纳米粒子表面的有机单层内来控制催化作用。因此,可以实现催化活性的完全抑制,”教授声称。弗拉基米尔·萨舒克。

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