長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)訊（記者陳曉彤 通訊員胡昀 張若揚(yáng)）11月9日，長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)記者從湖北大學(xué)獲悉，該校省部共建生物催化與酶工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李?lèi)?ài)濤教授找到了一種綠色制備尼龍單體的新方法。相較于傳統(tǒng)的高耗能、高污染的尼龍單體工業(yè)合成法，新的人工生物合成體系成本低、普適性強(qiáng)，變革性地解決了尼龍的綠色制造，有望解決困擾科學(xué)界和工業(yè)界80年的難題。
這項(xiàng)名為“創(chuàng)新尼龍單體己二酸合成策略”的科研成果，近日在國(guó)家“十三五”科技創(chuàng)新成就展重大專(zhuān)項(xiàng)展區(qū)亮相，相關(guān)論文已在線(xiàn)發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。
據(jù)悉，尼龍作為世界上第一種合成纖維，種類(lèi)繁多，被應(yīng)用于眾多關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要領(lǐng)域，諸如紡織服裝、醫(yī)藥衛(wèi)生、農(nóng)業(yè)食品、物流運(yùn)輸及軍事國(guó)防等。而尼龍66是其中最重要的一種。
李?lèi)?ài)濤介紹，己二酸是尼龍66的一個(gè)重要單體。利用傳統(tǒng)的工業(yè)合成方法制作己二酸時(shí)，需要使用大量腐蝕性的硝酸，同時(shí)產(chǎn)生大量一氧化氮和一氧化二氮等有害溫室氣體，導(dǎo)致全球氣候變暖、臭氧空洞等諸多環(huán)境問(wèn)題。而己二酸在合成時(shí)的污染性嚴(yán)重制約著尼龍66產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多科研工作者一直在探索己二酸的綠色合成方法與工藝。
李?lèi)?ài)濤團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，最終通過(guò)基于模塊化思維和輔酶自循環(huán)構(gòu)建策略，設(shè)計(jì)了一條大腸桿菌微生物菌群催化體系，通過(guò)全新的人工生物合成途徑，利用空氣中的氧為氧化劑，在水溶液中實(shí)現(xiàn)了己二酸的綠色合成，實(shí)現(xiàn)了己二酸的高效生物轉(zhuǎn)化。該過(guò)程能在常溫、常壓和水相的溫和條件下進(jìn)行催化反應(yīng)，操作簡(jiǎn)單，并且成本較低，普適性強(qiáng)。這一人工生物合成體系為尼龍單體合成提供了新思路。
據(jù)介紹，李?lèi)?ài)濤目前擔(dān)任湖北大學(xué)省部共建生物催化與酶工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任、湖北省生物催化與酶工程技術(shù)引智示范基地負(fù)責(zé)人，一直帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從事新酶資源挖掘、改造及其在功能化學(xué)品生物合成中的應(yīng)用研究。近5年在《自然·通訊》等國(guó)際權(quán)威期刊上發(fā)表20余篇高水平文章，并獲得科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目和青年項(xiàng)目等項(xiàng)目資助。
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