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刘宇语速飞快,指着文献上的段落,“我们一直在用合成的无机催化剂去模拟自然光合作用,为什么不能直接利用这种现成的、进化了亿万年的生物智慧?”
赵岚的睡意瞬间飞到了九霄云外,她凑过来看着文献:“酶?刘老师,酶在反应釜的高温高压下会瞬间失活啊!
而且,怎么把它固定到我们的MOF材料上?生物兼容性是大问题!”
“所以不是直接用酶!”
刘宇的大脑以前所未有的速度运转着,头痛似乎都被这突如其来的灵感暂时压制了,“是仿生!
模仿它的活性中心结构!
用合成化学的手段,构建具有类似‘分子钳’柔性结构的人工光敏催化剂,然后把它嵌入到我们现有的高稳定性MOF骨架中!
让MOF提供保护和孔道,让仿生催化剂提供高效活性!”
他越说越快,拿起电子笔在一块智能白板上快速勾勒着分子结构草图:“看!
核心是这个金属簇的柔性设计!
常规的刚性结构在剧烈反应条件下容易断裂失活,但如果我们设计一种动态的、能像弹簧一样吸收能量波动的配位结构……光敏基团吸收能量,通过电子传递链激发这个仿生催化中心……”
他的笔在白板上飞舞,画出复杂的分子轨道和能量传递路径。
赵岚的眼睛也亮了起来,她立刻明白了刘宇的想法:“仿生光敏MOF!
利用生物分子的设计智慧,结合无机材料的稳定性!
这……这思路太绝了!
但是刘老师,这合成路线……完全没有先例啊!
分子钳结构的设计、柔性配体的选择、与MOF骨架的耦合……每一步都是未知领域!”
“没有时间犹豫了!”
刘宇放下笔,眼神锐利如刀,“这是目前能想到的最高潜力方向!
立刻联系生物化学组的王教授!
我们需要他团队关于深海热泉酶结构的最新模拟数据!
张教授呢?把他叫回来!
我们需要重新设计反应釜,特别是温控和压力控制的动态耦合算法,模拟深海热泉的波动环境!
赵岚,你负责检索所有关于柔性金属簇催化剂的文献,筛选可能的配体组合!
现在!
马上行动!”
实验室死寂的气氛被瞬间点燃!
电话铃声、急促的脚步声、敲击键盘的声音、激动的讨论声交织在一起。
刘宇成了绝对的核心,他忘记了头痛,忘记了胸口的烦闷,像一架高速运转的精密机器,协调着每一个环节。
他亲自和王教授通话,详细解释构想;他和匆匆赶回来的张教授一起,在白板上反复推演反应釜控制逻辑;他快速审阅赵岚筛选出的配体数据,果断拍板选定了几种最具潜力的组合。
然而,希望的火花刚刚燃起,就被现实的冰水一次次浇灭。
第一步:仿生催化剂的合成。
尝试了三种分子设计,在温和条件下合成的分子,结构完美,但一旦放入模拟反应条件(高温高压),结构立刻崩溃。
第四种设计在高压下保持了结构,但光敏激发效率极低。
第二步:催化剂与MOF骨架耦合。
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