已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

A Biochar‐Based Composite Hydrogel Microenvironment for Enhanced Biocatalysis

生物炭 苯酚 辣根过氧化物酶 催化作用 化学工程 过氧化氢 自愈水凝胶 复合数 生物催化 聚丙烯酰胺 材料科学 传质 环境友好型 污染物 化学 多孔性 饮用水净化 降级(电信) 过氧化物酶 环境污染 反应速率 水处理 多相催化 固定化酶 表面改性 生物降解 酶催化 中心组合设计 绿色化学 有机化学
作者
Shengzhe Wang,Jingling Zhu,Weiyang Xue,Yuting Wen,Zheng Zhang,Xia Song,Yi Yu,Chenglin Sun,Chengyu Jin,Jun Li
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:: e17616-e17616
标识
DOI:10.1002/adma.202517616
摘要

ABSTRACT Addressing water pollution with sustainable and eco‐friendly strategies is a significant global challenge. Traditional methods of decontaminating water via enzyme catalysis have limitations, particularly due to the mass transfer resistance resulting from enzyme immobilization. In this study, we report a novel approach in which biochar (BC), a biomass‐derived porous material rich in surface functional groups, is integrated with polyacrylamide hydrogels to encapsulate the enzyme horseradish peroxidase (HRP). The resulting Gel/BC‐HRP composite hydrogel exhibits superior biocatalytic activity for the oxidation of phenolic contaminants in the presence of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). Our findings demonstrate that the Gel/BC‐HRP composite greatly enhances mass transfer efficiency, achieving a reaction rate 91.4 times faster than the biochar‐free control, together with exceptionally high turnover frequency (TOF) values. The composite maintains approximately 60% efficiency for phenol removal even after eight reaction cycles. Mechanistic investigations suggest that the polyacrylamide gel creates electron‐rich domains, while the biochar segments provide electron‐deficient domains, leading to the formation of an optimal microenvironment that concentrates both H 2 O 2 and phenol in the vicinity of the HRP, thereby significantly accelerating the oxidation process. The innovative integration of biochar with hydrogel‐immobilized biocatalysts offers a promising and environmentally friendly solution for the degradation of organic pollutants in water remediation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
赘婿应助woods采纳,获得10
1秒前
国服躺赢完成签到,获得积分10
1秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
respectzero完成签到 ,获得积分10
1秒前
大龙哥886应助贪婪卡比兽采纳,获得10
1秒前
1秒前
2秒前
今后应助着急的猴采纳,获得10
2秒前
懒羊羊大王完成签到,获得积分20
3秒前
Sean发布了新的文献求助30
4秒前
科研狗发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助高高的蓝天采纳,获得10
7秒前
飘逸太清发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
9秒前
lby完成签到,获得积分10
10秒前
喜悦不尤完成签到 ,获得积分10
10秒前
Fanny完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
12秒前
阿米完成签到 ,获得积分10
13秒前
lq8996完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
yyy发布了新的文献求助10
13秒前
脑洞疼应助wangjue采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助鱼鱼采纳,获得30
14秒前
Pupily发布了新的文献求助10
15秒前
英俊的铭应助miwu1232采纳,获得10
15秒前
着急的猴发布了新的文献求助10
16秒前
Fanny发布了新的文献求助20
17秒前
慕青应助美好朝雪采纳,获得10
19秒前
高分求助中
Encyclopedia of Immunobiology Second Edition 5000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5584366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4667919
关于积分的说明 14770159
捐赠科研通 4610426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2529801
邀请新用户注册赠送积分活动 1498815
关于科研通互助平台的介绍 1467321