Nano Today | 中科院董绍俊等团队借氢溢出构建仿生双位点铂金催化剂模拟NAD还原氢化酶

背景：氢化酶是自然界中高效催化H2和H+相互转化的生物催化剂，其中可溶性NAD⁺还原氢化酶（SH）因其在H2/O2生物燃料电池和NADH再生中的双重功能而备受关注，但其固有的脆弱性和操作限制阻碍了应用。研究目的：设计一种仿生双位点铂-金（PtAu）催化剂，通过模拟SH的催化机制（以氢溢出替代质子耦合电子转移），实现高效的氢氧化和NAD还原。结论：PtAu催化剂中Pt和Au分别模拟SH的NiFe和FMN位点，协同作用显著提升了NAD转化效率（100%）和1,4-NADH选择性（72%），并成功构建了功率输出超过2.0 mW cm⁻²的H2/O2酶生物燃料电池，展现了在生物催化和电催化领域的应用潜力。