“笃志讲坛” 第四十三讲:杨恒权教授作 “仿生细胞催化与高端化学品绿色合成”报告

831日下午,化学系 “笃志讲坛” 第四十三讲在江湾校区化学楼周林林报告厅顺利举行。本次讲座邀请山西大学杨恒权教授作题为 “仿生细胞催化与高端化学品绿色合成” 的学术报告,报告会由化学系副主任汪国雄教授主持。

报告会上,杨恒权教授聚焦我国氨基酸等高端化学品高度依赖进口的问题,针对单一化学催化、生物催化难以高效合成高端精细化学品的技术瓶颈,创新性提出化学-生物催化多步级联策略。研究团队依托Pickering乳滴构建仿生细胞催化体系,为高端化学品绿色化、智能化合成开辟了全新技术路径。

报告结合多项科研实践案例,系统阐释了仿生细胞催化技术的核心原理与应用优势。研究通过精准调控Pickering乳液界面效应,耦合固定床连续流动反应工艺,实现了环氧环己烷等产物的高选择性合成;通过充分发挥Pickering乳滴的空间限域优势,打破传统催化体系壁垒,实现了不兼容催化剂的一锅串联催化;通过酶与辅酶共限域固定,成功构筑仿生细胞反应器,精准调控串联反应动力学,完成多步催化反应在微纳尺度的高效耦合。在此基础上,团队创新搭建仿生细胞反应器串联体系,攻克了多类型乳滴与固体微球难以稳定共存的技术难题,实现多相、均相、生物催化剂在连续流通体系中的集成应用,高效完成氨基酸、糖类等高端化学品的精准合成,为多酶固定化技术及有序串联催化体系的研发与应用提供了重要示范。

杨恒权教授在总结中表示,仿生细胞可在纳升至微升尺度精准调控催化反应过程,是理想的仿生催化体系。依托该技术研发的固定床催化工艺,已顺利实现手性醇、手性胺等高附加值化学品的绿色高效合成,产业化应用前景十分广阔。他同时指出,目前仿生细胞的微纳界面作用、空间调控机制等核心科学机理仍有待深入挖掘。未来可依托谱学表征、理论模拟、化学工程等多学科交叉手段开展系统性研究,该领域仍具备充足的科研探索空间与良好的产业发展前景。

 “笃志讲坛”设立于2019年,旨在邀请化学研究领域的杰出科学家,分享对科研工作的思考、认识和体会,奉献卓越智慧。化学系周鸣飞主任代表“笃志讲坛”组委会向杨恒权教授颁发 “笃志讲坛”奖牌。“笃志讲坛”由化学系84级校友、河南银泰投资董事长谭瑞清先生赞助支持。