半导体-酶光催化体系的研究进展

半导体材料与氧化还原类酶的杂化体系已成为近年来研究的热点，为工业生产、环境治理等领域提供了全新的思路与方向。本文从半导体的选择、杂化系统中酶的应用、牺牲剂的种类3个方面系统地介绍了组成杂化系统的各种组分，总结分析各个组分的特点和在系统中的作用。并以“半导体-固氮酶”、“半导体-氢化酶”、“半导体-CO₂还原酶\CO脱氢酶”3种杂化系统为例，介绍了不同杂化系统组成和反应特点。简要地描述了杂化系统的工作过程与“牺牲剂-半导体-酶”直接途径、“牺牲剂-半导体-介体-酶”间接途径两种不同的电子传递途径，指出了现有研究在半导体材料毒性、电子利用效率等方面的局限，并提出该系统在仿生细胞器研究、优化反应链等方向上的前景与展望。