一种基于人工酶纳米材料的细菌-铁单原子杂化体及其制备方法和应用

本发明公开了一种基于人工酶纳米材料的细菌‑铁单原子杂化体及其制备方法和应用。本发明首先制备了人工酶纳米材料ISA（以碳基底为骨架的铁‑氮配位结构材料），将其锚定在钩虫贪铜菌膜表面，形成细菌‑铁单原子杂化体（@ISA）。@ISA接种到以氢气为中间介质的微生物电合成反应器中时，膜表面的铁‑氮结构可以高效捕获电解水产生的氢气并促进细菌对氢气的利用，同时增加细菌对环境的抗逆性。此时，@ISA的菌体内产生高含量的还原力（NADH）和能量载体（ATP），强驱动细菌固碳行为，最终实现以二氧化碳为碳源的聚‑羟基丁酸酯的高效生产。