基于酶促反应的二氧化碳捕集技术研究进展

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基于酶促反应的二氧化碳捕集技术研究进展

摘要：燃煤电厂是当前我国二氧化碳（CO2）的主要排放源，针对燃煤电厂研发并改造CO2捕集工艺是亟待解决的问题。基于酶促反应的CO2捕集技术可利用碳酸酐酶（CA）强化CO2捕集过程，实现CO2吸收效率的提升并能有效解决传统碳捕集工艺中的能源损耗，在... 展开+

摘要：

燃煤电厂是当前我国二氧化碳（CO2）的主要排放源，针对燃煤电厂研发并改造CO2捕集工艺是亟待解决的问题。基于酶促反应的CO2捕集技术可利用碳酸酐酶（CA）强化CO2捕集过程，实现CO2吸收效率的提升并能有效解决传统碳捕集工艺中的能源损耗，在碳捕集研究中吸引了越来越多的关注。尽管CA酶具有高催化效率和对环境友好等优点，但游离酶的稳定性和重复利用性较差，无法大量应用于实际工业碳捕集工艺中，需要选择合适的载体与固定方法制备稳定的固定化CA酶。针对这一关键问题，在介绍CA酶作为生物催化剂强化CO2吸收作用机理和酶促强化捕集技术的基础上，重点论述了CA酶的固定方法（吸附法、共价键合法、交联法和封装法）及其应用于CO2捕集方面的最新研究进展。此外，对基于酶促反应的CO2捕集技术的未来发展方向进行了展望，提出该技术应进一步研发高活性和稳定性的工程性CA酶，构筑高性能且廉价的仿酶催化剂，开发更加经济高效的酶固定化载体材料和工艺，以及加强评估固定化CA酶在实际碳捕集工艺中的应用情况及成本效益。

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