[发明专利]一种金属有机框架多酶复合催化材料、制备方法及其应用和使用方法

权利要求书

1.一种金属有机框架多酶复合催化材料，包括甲酸脱氢酶、甲醛脱氢酶、甲醇脱氢酶、UDP-葡萄糖脱氢酶、MOF材料，其特征在于，该复合催化材料具有中空化囊腔，甲酸脱氢酶、甲醛脱氢酶、甲醇脱氢酶被包裹在囊腔中，UDP-葡萄糖脱氢酶被固定在MOF材料中。

2.根据权利要求1所述的金属有机框架多酶复合催化材料，其特征在于，MOF材料为Zn基MOFs材料：ZIF-8、ZIF-90或MAF-7。

3.一种权利要求1所述的金属有机框架多酶复合催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先通过刻蚀模板ZPF对甲酸脱氢酶、甲醛脱氢酶和甲醇脱氢酶进行固定化得到FDH/F_aldDH/ADH@ZPF固体，随后使用MOFs材料对FDH/F_aldDH/ADH@ZPF和UDP-葡萄糖脱氢酶进行共同固定化得到(FDH/F_aldDH/ADH@ZPF)/UGDH@MOF，再利用ZPF和MOF性差异将ZPF作为牺牲模板，得到中空化的金属有机框架FDH/F_aldDH/ADH/UGDH@MOF复合催化材料。

4.根据权利要求3所述的金属有机框架多酶复合催化材料的制备方法，其特征在于，所述刻蚀模板ZPF为沸石嘧啶框架材料。

5.根据权利要求3所述的金属有机框架多酶复合催化材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)制备FDH/F_aldDH/ADH@ZPF：首先将FDH、F_a1dDH、ADH放入Tris-HCl缓冲液再加入2-羟基-5氟嘧啶，最后加入硝酸锌搅拌一段时间，离心、洗涤、烘干得到固体；

(2)制备(FDH/F_aldDH/ADH@ZPF)/UGDH@MOF：将得到的FDH/F_aldDH/ADH@ZPF与UGDH一起加入到Tris-HCl缓冲液中，再加入有机配体搅匀后加入硝酸锌，搅拌反应一段时间后，离心、洗涤、烘干得到固体；

(3)刻蚀ZPF制备FDH/F_aldDH/ADH/UGDH@MOF：将制备的(FDH/F_aldDH/ADH@ZPF)/UGDH@MOF粉末加入酸性缓冲溶液中搅拌，一段时间后离心、洗涤、烘干得到固体。

6.根据权利要求5所述的金属有机框架多酶复合催化材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述FDH、F_a1dDH、ADH的浓度为0.3～0.5mg/mL，Tris-HCl缓冲液pH为7～8，浓度为0.1～0.3M，2-羟基-5氟嘧啶为0.2～0.4M，硝酸锌为0.05～0.1M，在35～45℃，200～400rpm反应8～12h，烘干温度为35～40℃；步骤(2)中所述UGDH的浓度为0.2-0.5mg/mL，Tris-HCl缓冲液pH为7～8，浓度为0.1～0.3M，有机配体为2-甲醛咪唑、2-甲基咪唑、3-甲基-1，2，4-三氮唑中的一种，硝酸锌为30～50mM，200～400rpm在35～45℃反应12～24h烘干温度为35～40℃；步骤(3)中所述酸性缓冲溶液为PB缓冲溶液，pH为3.5～5.5，浓度为50～70mM，刻蚀时间为0.5～1h烘干温度为35～40℃。

7.一种权利要求1所述的金属有机框架多酶复合催化材料在碳中和中的应用。

8.一种权利要求1所述的金属有机框架多酶复合催化材料在糖胺聚糖生产中的应用。