烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)是参与氧化还原酶反应的重要辅助因子,但其成本高和按化学计量比消耗严重限制了氧化还原酶的应用,因此构建高效的NADH再生系统对推进酶促加氢过程尤为重要。光催化因其使用清洁可再生的太阳能,在NADH再生领域具有实现RP56976 IC50可持续发展的巨大潜力。一直以来,硫化镉(Cd S)纳米材料因其廉价易得、合适的禁带宽度和更负的导带边缘而倍受关注。然而Cd S仍存在载流子分离效率低和光腐蚀的问题,这在放大生产和循环使用中是不可行的。在光催化NADH再生中,Rh络合物不NVP-TNKS656仅参与电子和质子的传递,还能够有效提高1,4-NADH的选择性。然而,Rh作为贵价金属在光催化NADH再生反应中以均相的游离形式存在,难以实现分离和循环使用。所以设计一种与金属Rh络合物集成的光催化剂对于光催化NADH的高活性、高选择性以及可持续性来说十分重要。本论文主要基于硫化镉纳米材料及其在光催化NADH再生中存在的问题进行改性设计,以构建高效可持续的光催化NADH再生体系,主要内容包括:1.以硅胶为载体,结合连续离子层吸附法和球磨法成功将硫化镉量子点Cd S QDs均匀分散并嵌入硅胶的表面,获得光催化剂Cd S QDs-S。硅胶作为载体,其表面富含-OH与Cd~(2+)、Rh~(2+)等金属离子具有亲和性,能够有效吸附Cd~(2+)促进Cd S QDs的生成并促进光催化剂与Rh络合物之间能量的传递,Cd S QDs-S在光催化NADH再生中能够在12 min内获得68.8%NADH再生产率,而纯Cd S仅获得49.2%的产率。Cd S QDs-S的光敏性是纯Cd S的31倍。在光催化NADH再生体系中,当TEOA作为电子供体时,Cd S QDs-S能够循环使用超过40次,是相同含量纯Cd S的近4倍,说明Cd S QDs嵌入硅胶表面且当电子供体为TEOA时能够大大减少Cd S晶体受到光腐蚀。2.本论文首次开发了一种Rh原子掺杂硫化镉量子点-硅胶复合材料的光催化剂Cd S QDs-S-Rh。在上一个工作的基础上,通过结合连续离子吸附法和球磨法合成出硫化镉量子点-硅胶复合材料Cd S QDs-S,再由取代技术将Rh原子掺杂在Cd S QDs-S上,形成Cd S QDdual infectionss-S-Rh。该光催化剂在无游离Rh络合物的条件下能够在20 min内达到62.4%的NADH再生产率。更重要的是,Rh原子的掺杂能够稳定Cd S的晶体结构降低其受到光腐蚀,在24次循环使用后Cd S QDs-S-Rh仍能达到近55%的NADH再生产率。最后通过ADH醇脱氢酶的偶联反应证实了其再生NADH的生物活性。