中美联手引进:合攻一项“光催化”技术成果!

生物研究在科技技术成果引进领域中属于显微学科,研究课题多处于微观的分子层面,且学科关联性强,学科跨度大,因此合作研究常常成为各国科学家的一条寻常之路。

中美联手引进:合攻一项“光催化”技术成果!

链科技小编获悉,一项新课题近日将中美两国的科学家“拴”在了一起。南京工业大学樊新元课题组与美国宾夕法尼亚大学帕特里克·沃尔什(Patrick Walsh)教授合作,实现了利用太阳光驱使二氧化碳化学转化、进而合成α-氨基酸的简便方法。相关成果发表在最新一期国际权威期刊《自然·通讯》上。

我们知道,蛋白质是组成生物体的基本物质之一,是大自然的二氧化碳和水在阳光作用下转化而成的有机化合物,是生物得到能量维持机能的根本。而氨基酸又是蛋白质的基本组成单元,人体每天需摄入大量氨基酸维持生命。

中美联手引进:合攻一项“光催化”技术成果!

长期以来,化学家们一直在尝试模仿大自然,探索利用光能将二氧化碳转化为有机化合物的方法。但二氧化碳本身的稳定性使得这些尝试极具挑战。科研人员这次对可见光催化下亚胺类化合物的化学性质展开研究,发现本来遇水会分解的亚胺,在光催化的条件下发生了意外的以水作为原料的还原反应。

科研人员敏锐地抓住这一现象,通过进一步的深入研究,最终揭示出其中的机理和反应过程,一项新成果由此浮出水面。因为亚胺在特定光催化条件下发生了化学性质的逆转,因此可以从水中攫取质子从而实现以水为原料的亚胺的还原反应。据此逆转的化学机理,他们很快也实现了亚胺和醛类化合物之间偶联化学反应而合成羟基胺类化合物。

中美联手引进:合攻一项“光催化”技术成果!

这一科研成果是中美两国科学家开展国际合作的结晶,是众多国际合作项目中的一例,项目的成功一定会为将来更多合作提供新的路径。该成果成功解决了可见光催化的二氧化碳和亚胺的化学反应难题,发展了利用太阳光驱使二氧化碳的化学转化、进而合成α-氨基酸的简便方法。

该方法反应条件温和,室温下即可进行,无需高压气体,避免使用高压釜等特殊仪器,且操作简便,只需过滤即可得到目标产物,并且反应过程还消耗二氧化碳等温室气体。这些优势使得该方法绿色环保且具有较高的实用性和广阔的应用前景。

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