大气压毛细体等离子喷气非常适合为等离子驱动生物催化剂提供H₂O₂

科学领域:

• 生物催化和等离子体化学
• 酶工程和固定化工程
• 绿色化学和可持续的过程

背景情况:

• 血生成的过氧化 (H2O2) 是生物催化反应的副基质.
• 酶固定保护生物催化剂,但来自血源的H2O2供应限制了性能.
• 以前的等离子体来源 (μAPPJ,DBD) 在生物催化剂的H2O2生成方面存在局限性.

研究的目的:

• 为了评估一个毛细管等离子喷流在等离子驱动生物催化在现场生成H2O2.
• 评估毛细血管血喷射器适用于燃料生物催化反应的适用性,需要H2O2.2.
• 通过调节料气中的水度来优化H2O2的生产.

主要方法:

• 使用毛细血管等离子喷射器在现场生成H2O2.
• 在料气中改变水度,以控制H2O2的产生.
• 使用来自Agrocybe aegerita (rAaeUPO) 的固定不动的非特异性过氧酶,将乙烯转化为 (R) -1-乙醇 ((R) -1-PhOl).

主要成果:

• 在静态系统中超过80分钟的时间内,在没有显著的酶失活的情况下,在静态系统中达到每molRaeUPO的44,199mol (R)-1-PhOl的周转率.
• 在700分钟的运行时间内获得了122μmol (R)-1-PhOl的总产品产量,并定期交换反应溶液.
• 达到了总营业额的174,209mol (R)-1-PhOl每molrAaeUPO,证明了持续的酶活性.

结论:

• 毛细血管等离子喷流非常适合在等离子驱动生物催化剂中在现场生成H2O2.
• 它在料气体,添加剂和功率输入中的灵活性使其能够适应具有高H2O2周转率的酶.
• 这项技术为高效和可持续的生物催化工艺提供了有前途的方法.