Nanobiomineralization of Carbon Dioxide by Molecularly Engineered Metal–Histidine Complex Nanozymes
作者:Somaye Nilouyal、H. Enis Karahan、Elvis Wang Hei Ng、Daisuke Yamaguchi、Masateru M. M. Ito、Detao Qin、Hajime Hirao、Easan Sivaniah、Behnam Ghalei
DOI:10.1021/acs.chemmater.2c03169
日期:2023.2.28
(HisBolas) is a viable strategy for forming robust nanoarchitectures with unusual CA-like catalytic activity. HisBola molecules self-assemble into nanoparticles (∼40 nm) that fuse into globules in water, and the metal coordination of these supramolecular nanoassemblies results in nanozymes. The developed bioinspired nanozymes boost the CO2 hydration kinetics, thus efficiently catalyzing the mineralization process
下一代碳捕获、利用和储存 (CCUS) 技术将是全球脱碳努力不可或缺的要素。在这种情况下,以高容量永久和快速封存二氧化碳 (CO 2 ) 将广泛影响它们的效用。CO 2矿化成固体无机碳酸盐是一种有吸引力的 CCUS 方法,它需要快速 CO 2水合才能有效实施。因此,碳酸酐酶 (CA) 作为 CO 2的速率促进剂获得了相当大的关注补水。然而,CA 的稳定性差和成本高限制了其实际应用前景。在这里,我们证明了基于组氨酸的 bolaamphiphiles (HisBolas) 的分子大小控制是形成具有异常 CA 样催化活性的稳健纳米结构的可行策略。HisBola 分子自组装成纳米颗粒(~40 nm),在水中融合成小球,这些超分子纳米组装体的金属配位产生纳米酶。开发的生物启发纳米酶促进 CO 2水合动力学,从而有效地催化矿化过程。通过系统地研究 HisBolas(HisBola5、7 和 10)的烷