清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Direct Z-Scheme Polymer/Polymer Double-Shell Hollow Nanostructures for Efficient NADH Regeneration and Biocatalytic Artificial Photosynthesis under Visible Light

聚合物 材料科学 光催化 光化学 聚合 原子转移自由基聚合 X射线光电子能谱 化学工程 电子转移 电子顺磁共振 化学 催化作用 有机化学 核磁共振 物理 工程类
作者
Song Wang,Xiewen Wu,Jing Fang,Feng Zhang,Yanli Liu,Hongbo Liu,He Yu,Min Luo,Run Li
出处
期刊:ACS Catalysis 卷期号:13 (7): 4433-4443 被引量:14
标识
DOI:10.1021/acscatal.2c05722
摘要

The design of a highly efficient polymer photocatalyst is an essential prerequisite for photo-biocatalysis in a polymer–enzyme coupled system, which offers an important platform for the synthesis of pharmaceuticals and fine chemicals. However, current polymers still suffer drawbacks of poor water wettability, low visible light absorption, and high recombination rate of photoinduced electron/hole pairs, which severely limit their application in photo-biocatalysis. Herein, we demonstrate a polymer/polymer double-shell hollow nanostructure (PCN@PDBTS-HN) via a facile two-step polymerization with polymeric carbon nitride (PCN) and poly-dibenzothiophene sulfone (PDBTS) as internal and external shells, respectively. The covalent connection of those two polymer layers ensures the spontaneous electron transfer from PDBTS to PCN, as reflected in X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), electron paramagnetic resonance (EPR), and fluorescence spectra, which could effectively accelerate the charge separation and migration. Thanks to its improved light-harvesting, increased hydrophilicity, and enhanced redox capacity, the obtained PCN@PDBTS-HN demonstrates an excellent catalytic efficiency in visible-light-promoted NADH regeneration with a conversion of 85.4% being achieved in 40 min (turnover frequency of 0.859 mmol g–1 h–1). This value is 1.4 and 2.6 times higher than that of pristine PCN and PDBTS, respectively, indicating an essential role of Z-scheme heterojunction in improving the catalytic efficiency. In addition, PCN@PDBTS-HN also displays excellent photocatalytic selectivity for 1,4-NADH regeneration, remarkable photostability, and good biocompatibility. A total amount of 2.12 mM methanol and 8.39 mM l-glutamate was accumulated in the polymer/alcohol dehydrogenase (YADH) and polymer/glutamate dehydrogenase (GDH) coupled system, respectively, implying high flexibility of fine chemical production via the photo-biocatalytic approach.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
JueruiWang1258完成签到,获得积分10
5秒前
魏白晴完成签到,获得积分10
20秒前
clock完成签到,获得积分10
1分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
啦啦发布了新的文献求助10
2分钟前
啦啦完成签到,获得积分10
2分钟前
fhw完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
zhangzhang发布了新的文献求助10
3分钟前
gwbk完成签到,获得积分10
4分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
4分钟前
6分钟前
belssingoo发布了新的文献求助200
6分钟前
万能图书馆应助杜梦婷采纳,获得30
6分钟前
7分钟前
杜梦婷发布了新的文献求助30
7分钟前
7分钟前
结实的半双发布了新的文献求助200
7分钟前
想游泳的鹰完成签到,获得积分10
10分钟前
thangxtz完成签到,获得积分10
10分钟前
隐形曼青应助Ma采纳,获得10
10分钟前
10分钟前
Ma发布了新的文献求助10
10分钟前
andrele应助Ma采纳,获得10
10分钟前
肆肆完成签到,获得积分10
11分钟前
小小果妈完成签到 ,获得积分10
13分钟前
jnrr完成签到 ,获得积分10
13分钟前
杨政远发布了新的文献求助10
14分钟前
SW发布了新的文献求助10
14分钟前
杨政远完成签到,获得积分10
14分钟前
SW完成签到,获得积分10
14分钟前
李小明完成签到,获得积分10
16分钟前
烂漫的蜡烛完成签到 ,获得积分10
16分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
17分钟前
17分钟前
紫熊完成签到,获得积分10
18分钟前
19分钟前
莉诺亚完成签到,获得积分10
21分钟前
21分钟前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 720
GROUP-THEORY AND POLARIZATION ALGEBRA 500
Mesopotamian divination texts : conversing with the gods : sources from the first millennium BCE 500
Days of Transition. The Parsi Death Rituals(2011) 500
The Heath Anthology of American Literature: Early Nineteenth Century 1800 - 1865 Vol. B 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3229738
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2877248
关于积分的说明 8198664
捐赠科研通 2544723
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1374636
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 647010
邀请新用户注册赠送积分活动 621836