酶促电催化英文解释翻译、酶促电催化的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 enzymatic electrocatalysis

分词翻译：

酶的英语翻译：

enzyme
【化】 enzyme; zyme
【医】 ascus ase; biocatalyst; enzyme; ferment; zymase; zyme; zymin; zymo-

促的英语翻译：

promote; urge

电催化的英语翻译：

【化】 electrocatalysis

专业解析

酶促电催化（Enzymatic Electrocatalysis）是一种结合酶催化反应与电化学能量转换的交叉技术。其核心在于利用酶作为生物催化剂，在电极表面加速氧化还原反应，实现生物分子（如葡萄糖、氧气）与电子之间的高效能量传递。该过程依赖于酶活性中心的特异性结合能力，以及电极材料对电子转移的调控作用。

从反应机制来看，酶促电催化包含三个关键步骤：

底物识别：酶通过活性位点特异性吸附目标分子（例如葡萄糖氧化酶识别β-D-葡萄糖）；
电子传递：辅酶（如NAD+/FAD）或直接电子转移通道将反应产生的电子传递至电极；
电流输出：电极收集电子形成可检测的电信号或驱动外部电路。

该技术主要应用于生物燃料电池、生物传感器及环境污染物降解领域。例如，漆酶驱动的阴极反应可将氧气高效还原为水，而葡萄糖氧化酶阳极在血糖监测设备中表现出高灵敏度。相较于传统化学催化剂，酶促体系具有pH耐受范围广、常温反应高效及底物选择性强的优势。

权威文献可参考美国化学会《ACS Catalysis》对酶-电极界面机制的综述（DOI: 10.1021/acscatal.3c01218），以及《自然·催化》关于酶固定化技术的最新研究（DOI: 10.1038/s41929-024-01169-6）。

网络扩展解释

酶促电催化是一种结合生物酶催化与电化学催化技术的交叉领域，其核心是通过酶作为生物催化剂，在电极表面加速特定电化学反应的过程。以下是关键点解析：

基本概念
酶促电催化利用酶的高效生物催化活性（如底物特异性、温和反应条件）与电催化的电荷转移特性结合，实现反应速率的提升。酶通常固定在电极表面，通过直接或间接的电子传递机制参与氧化还原反应。
作用机制
- 直接电子传递：部分酶（如细胞色素C氧化酶）的活性中心可直接与电极交换电子，无需额外介质。
- 介导电子传递：通过电子媒介体（如亚铁氰化物）在酶与电极间传递电子，适用于活性中心被蛋白质包裹的酶（如葡萄糖氧化酶）。
应用领域
- 生物传感器：如血糖检测中，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化，产生的电信号与浓度成正比。
- 生物燃料电池：利用氧化酶或脱氢酶催化燃料（如葡萄糖）的氧化，与阴极氧还原反应耦合发电。
- 环境修复：通过漆酶等酶催化降解有机污染物（如酚类化合物），结合电化学系统增强降解效率。
技术挑战
- 酶稳定性：酶的活性易受电极材料、温度、pH等非生理环境影响，需通过固定化技术（如纳米材料包埋）增强稳定性。
- 电子传递效率：设计适配的电极界面或引入导电纳米材料（如碳纳米管）以提高电子转移速率。

总结来看，酶促电催化通过融合生物与电化学系统的优势，为清洁能源开发、精准医疗检测及污染物处理提供了创新方向，但其实际应用仍需克服酶活性保持与电子传递效率等关键技术问题。