科研方向
木质素高值化利用
木质素作为自然界唯一的天然可再生芳香聚合物库，是替代化石资源构筑可持续化学品与先进功能材料的战略基元 。然而，其高度复杂的结构非均一性与固有抗降解特质（Recalcitrance），构成了其高效解聚与定向转化的天然屏障，是生物炼制领域亟待攻克的“卡脖子”难题 。现有热化学解聚策略常陷入“键活化能垒”与“中间体缩合”的动力学博弈（Trade-off） 。为活化惰性化学键所需的严苛工况（高温高压、强酸碱），往往诱发高活性中间体的不可控自缩合或芳香结构的过度破坏，严重制约了木质素资源的高值化利用进程，亟需开发兼顾活性与选择性的温和解聚新体系 。
仿生催化与绿色解聚
课题组师法自然，确立了基于多孔框架材料（MOFs/COFs）的仿生催化新策略，旨在融合生物酶的高选择性与多相催化剂的高稳定性 。通过模拟生物降解机制，我们聚焦于活性位点的电子态调控与微环境重构，利用框架材料卓越的结构可裁剪性，成功创制了具有多金属协同效应及类酶活性中心的人工仿生催化剂 。该策略不仅有效克服了天然生物酶易失活、难以回收及成本昂贵的应用瓶颈，更突破性地实现了在温和工况下、仅依赖绿色氧化剂的高效解聚，显著提升了目标芳香单体的收率与选择性，为木质素资源的低碳高值化转化开辟了分子工程新路径 。
研究成果
科研之友代表性论文
High-Efficiency Dual-Site Biomimetic Catalyst for Lignin Depolymerization
ACS Catalysis, 2025, 15 (3), 2595-2606
双位点仿生催化剂实现木质素低温解聚（蒋文智）
Boosting Catalytic Performance of Cytochrome c through Tailored Carboxymethylation in Covalent Organic Frameworks
ACS Catalysis, 2024, 14 (10), 7639-7648
定制羧甲基化提升共价有机框架固定化细胞色素c的催化性能（师伦伦）
In Situ Encapsulation of Cytochrome c within Covalent Organic Framesworks Using Deep Eutectic Solvents under Ambient Conditions
ACS Applied Materials & Interfaces, 2023, 15 (46), 53871-53880
环境条件下用深共晶溶剂在共价有机框架内原位包封细胞色素c（李良卫）
Anchoring Effect-Induced Conformation Remodeling in Epoxy-Functionalized Covalent Organic Frameworks for Enhanced Enzymatic Efficiency
Langmuir, 2025, 41, 18, 11765–11775
锚定效应诱导的环氧功能化共价有机框架中的构象重塑以增强酶催化效率（卢颐康）
Harnessing Copper-Metalated Covalent Organic Frameworks: A Biomimetic Approach to High-Efficiency Dye Degradation
ACS Applied Engineering Materials, 2024, 3 (1), 225-232
仿生构建铜金属化共价有机框架用于染料降解（詹佳敏）
Chlorine Axial Coordination Enables Peroxidase Mimicking and Lignin Depolymerization in Fe–N3O Single-Atom Nanozymes
ACS Applied Materials & Interfaces, 2025, 17 (30), 43378–43389
氯轴向配位增强Fe-N₃O单原子纳米酶拟酶活性与木质素解聚（李奇峰）
Biomimetic Dual-Coordination-Sphere Porphyrin-Based Covalent Organic Frameworks Enable Efficient and Selective Furfural Oxidation
ACS Applied Materials & Interfaces, 2025, 17 (36), 51043–51052
仿生双配位层卟啉COF实现高效选择性糠醛氧化（詹佳敏）
Laccase-Inspired Single-Atom Fe–N4 Nanozymes for Pollutant Degradation and Lignin Valorization
Langmuir, 2025, 41, 48, 32876–32884
受漆酶启发的Fe-N4单原子纳米酶用于污染物降解及木质素高值化（马英谨）
专利
一种基于环氧基化改性共价有机框架载体的固定化酶催化剂及其制备方法
中国发明专利，申请号：CN202411320749.4
一种基于羧基化改性共价有机框架载体的固定化酶催化剂及其制备方法
中国发明专利，申请号：CN202310666094.5
一种人工双位点仿生多酶催化剂的制备方法及其木质素降解应用
中国发明专利，申请号：CN202411239367.9
科研项目
基于共价有机框架的人工酶设计与构建
广东省自然科学基金面上项目，主持，2025-2027
酶-化学协同催化体系的设计、构建及其作用机制研究
国家自然科学基金青年项目，主持，已结题
人工载体多酶组装体系构建与调控机制
国家重点研发计划，参与，已结题