酶促電催化英文解釋翻譯、酶促電催化的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 enzymatic electrocatalysis

分詞翻譯：

酶的英語翻譯：

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

促的英語翻譯：

promote; urge

電催化的英語翻譯：

【化】 electrocatalysis

專業解析

酶促電催化（Enzymatic Electrocatalysis）是一種結合酶催化反應與電化學能量轉換的交叉技術。其核心在于利用酶作為生物催化劑，在電極表面加速氧化還原反應，實現生物分子（如葡萄糖、氧氣）與電子之間的高效能量傳遞。該過程依賴于酶活性中心的特異性結合能力，以及電極材料對電子轉移的調控作用。

從反應機制來看，酶促電催化包含三個關鍵步驟：

底物識别：酶通過活性位點特異性吸附目标分子（例如葡萄糖氧化酶識别β-D-葡萄糖）；
電子傳遞：輔酶（如NAD+/FAD）或直接電子轉移通道将反應産生的電子傳遞至電極；
電流輸出：電極收集電子形成可檢測的電信號或驅動外部電路。

該技術主要應用于生物燃料電池、生物傳感器及環境污染物降解領域。例如，漆酶驅動的陰極反應可将氧氣高效還原為水，而葡萄糖氧化酶陽極在血糖監測設備中表現出高靈敏度。相較于傳統化學催化劑，酶促體系具有pH耐受範圍廣、常溫反應高效及底物選擇性強的優勢。

權威文獻可參考美國化學會《ACS Catalysis》對酶-電極界面機制的綜述（DOI: 10.1021/acscatal.3c01218），以及《自然·催化》關于酶固定化技術的最新研究（DOI: 10.1038/s41929-024-01169-6）。

網絡擴展解釋

酶促電催化是一種結合生物酶催化與電化學催化技術的交叉領域，其核心是通過酶作為生物催化劑，在電極表面加速特定電化學反應的過程。以下是關鍵點解析：

基本概念
酶促電催化利用酶的高效生物催化活性（如底物特異性、溫和反應條件）與電催化的電荷轉移特性結合，實現反應速率的提升。酶通常固定在電極表面，通過直接或間接的電子傳遞機制參與氧化還原反應。
作用機制
- 直接電子傳遞：部分酶（如細胞色素C氧化酶）的活性中心可直接與電極交換電子，無需額外介質。
- 介導電子傳遞：通過電子媒介體（如亞鐵氰化物）在酶與電極間傳遞電子，適用于活性中心被蛋白質包裹的酶（如葡萄糖氧化酶）。
應用領域
- 生物傳感器：如血糖檢測中，葡萄糖氧化酶催化葡萄糖氧化，産生的電信號與濃度成正比。
- 生物燃料電池：利用氧化酶或脫氫酶催化燃料（如葡萄糖）的氧化，與陰極氧還原反應耦合發電。
- 環境修複：通過漆酶等酶催化降解有機污染物（如酚類化合物），結合電化學系統增強降解效率。
技術挑戰
- 酶穩定性：酶的活性易受電極材料、溫度、pH等非生理環境影響，需通過固定化技術（如納米材料包埋）增強穩定性。
- 電子傳遞效率：設計適配的電極界面或引入導電納米材料（如碳納米管）以提高電子轉移速率。

總結來看，酶促電催化通過融合生物與電化學系統的優勢，為清潔能源開發、精準醫療檢測及污染物處理提供了創新方向，但其實際應用仍需克服酶活性保持與電子傳遞效率等關鍵技術問題。