化学催化和生物催化通常被认为是两个互补的领域，各有其独特的优点和局限性。一锅法中化学催化剂和生物催化剂的结合，对级联反应具有协同催化能力，这是单独使用化学催化剂和生物催化剂都无法实现的，不仅可以减少纯化步骤，还可以抑制副反应，提高整体合成效率金属纳米颗粒(MNPs)作为化学催化剂的典型代表，已成为环化、还原、C-C偶联、加氢、外消旋等各种化学反应的一类重要非均相催化剂。然而，由于金属与酶的不相容和相互失活，金属与酶的整合还处于起步阶段。在高效的金属/酶一锅级联反应过程中，金属催化剂不仅要表现出较高的稳定性和催化活性，还要与酶相容，这是一个较大的挑战。鉴于此，近日，河北工业大学姜艳军教授、高静教授和Yunting Liu等人合作设计了具有PdPt双金属芯和酶固定聚多巴胺(PDA)壳层的介孔核-壳结构纳米催化剂，PDA壳层作为屏障将双金属芯和酶分别置于不同的位置。核和壳的介孔结构显著促进了传质和催化剂的利用，提高了级联反应的协同催化能力。获得的双功能纳米催化剂可以用于不同类型的有效两步一锅级联反应：在有机溶剂中一级胺的动态动力学溶解具有较高的产量和对映选择性（产率高达99%，对映选择性高达98%），有机磷神经剂在水溶液中的降解具有很高的速率常数和TOF值（分别为0.8 min^–1和20 min^–1）。

Shiqi Gao; Zihan Wang; Li Ma; Yunting Liu; Jing Gao; Yanjun Jiang. Mesoporous Core–Shell Nanostructures Bridging Metal and Biocatalyst for Highly Efficient Cascade Reactions. ACS Catalysis, 2020.

DOI: 10.1021/acscatal.9b04877

https://doi.org/10.1021/acscatal.9b04877