Enzymatic carbon dioxide to formate: Mechanisms, challenges and opportunities

甲酸脱氢酶 格式化 化学 固碳 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 催化作用 辅因子 商品化学品 组合化学 二氧化碳 NAD+激酶 有机化学
作者
Han Chen,Yu Huang,Chong Sha,Jamile Mohammadi Moradian,Yang‐Chun Yong,Zhen Fang
出处
期刊:Renewable & Sustainable Energy Reviews [Elsevier BV]
卷期号:178: 113271-113271 被引量:44
标识
DOI:10.1016/j.rser.2023.113271
摘要

The reduction of carbon dioxide (CO2) gas into soluble formate is one of the most promising carbon neutralization strategies since it facilitates simultaneous fixation of carbon dioxide and the production of green chemicals. Compared to processes using chemical catalysts, enzymatic CO2-to-formate is attractive due to its high efficiency, excellent selectivity, and mild conditions. This review summarizes different CO2-to-formate enzymes, including formate dehydrogenase (FDH), hydrogen-dependent CO2 reductase and nitrogenase, as well as reduced nicotinamide adenine dinucleotide (NADH)-dependent and NADH-independent catalytic mechanisms. The challenges for enzymatic catalysis include high-cost sacrificial donors and low NADH regeneration efficiency. New photochemical and electrochemical NADH regeneration methods and advanced NADH-independent systems provide new opportunities to overcome these challenges. Harnessing artificial electroactive mediators and diffusive-cofactor-free systems enable more feasible and sustainable enzymatic CO2-to-formate processes. Based on the versatile performance of enzymatic catalysis, there is potential for emerging applications such as upgrading carbon through multi-enzyme cascades and whole-cell catalysis. Bulk chemical biorefineries based on formate and using CO2 as a feedstock may be possible through from FDH-containing and engineered bacteria.
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
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
erer发布了新的文献求助10
刚刚
小马甲应助可耐的张采纳,获得10
刚刚
帅气碧萱应助anugraphics采纳,获得80
1秒前
徐风拂海棠完成签到 ,获得积分10
1秒前
yangyang发布了新的文献求助30
2秒前
自觉草莓完成签到,获得积分10
5秒前
简单海露应助白兔采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
香蕉觅云应助YU采纳,获得10
6秒前
mayunrou3759完成签到 ,获得积分10
6秒前
机智的雁荷完成签到 ,获得积分10
8秒前
黄芪发布了新的文献求助10
8秒前
酷波er应助精明梦柏采纳,获得10
11秒前
lei完成签到,获得积分10
12秒前
矢思然完成签到,获得积分10
12秒前
潇洒的惋清应助james采纳,获得10
13秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得30
14秒前
段落落应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
紧张的妖妖完成签到 ,获得积分10
15秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
Juvenilesy应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
kik完成签到,获得积分10
16秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7747950
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9296180
关于积分的说明 20233931
捐赠科研通 7329325
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308744
关于科研通互助平台的介绍 2460530
邀请新用户注册赠送积分活动 2320713