科研方向
木质素利用的挑战与机遇
木质素作为自然界中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关键基元 。然而，其高度复杂的非均一性结构与固有的抗降解特质（Recalcitrance），构成了其高效解聚与定向转化的天然屏障 。现有的热化学解聚策略常陷入“反应活性与选择性难以兼顾”的博弈（Trade-off）困境：为活化惰性化学键所需的严苛工况，往往诱发高活性中间体的不可控缩合或芳香结构的破坏，这一瓶颈严重制约了木质素资源高值化利用的进程 。
仿生催化新策略
针对上述挑战，本研究汲取生物酶“温和氧化-精准剪切”的催化智慧 ，致力于开发基于共价有机框架（COFs）的仿生催化新范式 。凭借COFs材料原子级精准的拓扑结构设计、规整的纳米孔道以及卓越的物理化学稳定性，本研究旨在人工构筑类酶活性中心并重构其独特的催化微环境（Microenvironment）。该策略通过精准调控活性位点的电子结构与空间限域效应，力求在温和条件下实现木质素中惰性C-O/C-C键的特异性活化与定向断裂，为突破生物质转化的动力学瓶颈提供系统性的科学解决方案 。
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