基本信息

 

Dr. Wuyuan Zhang

张武元,博士,特聘研究员,博导

2019年西交大青年拔尖人才计划入选者

 

联系信息

单位:化学工程与技术学院

办公地址:交大旭邦科技大厦 701室
E-mail:w.zhang@xjtu.edu.cn
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个人经历

2019.09 - 至 今                西安交通大学                         特聘研究员、博导

2015.10 – 2019.07           荷兰代尔夫特理工大学             博士后研究员

2012.08 - 2016.07            荷兰代尔夫特理工大学             纳米生物技术,博士

2009.09 - 2012.07            海南大学                               应用化学,硕士 

2005.09 - 2009.07            海南大学                               应用化学,学士  

 

研究领域

生物催化是一门绿色和可持续化学技术,是生物化工及化学工程技术方向的重要研究内容。本课题组的研究重点聚焦在酶应用于化学合成。重点揭示和控制酶催化过程对底物的活性及立体选择性,从而在开发高效、节能及安全的生物化工技术,生物质资源的高效利用,药物分子的精准合成、经济简洁的制药路线,新药物合成和新化学开发, 以及替换现有化学工艺技术等方面展示广阔的应用潜力。本课题组的另一个重点是酶催化与化学催化的级联反应研究,以实现各类催化技术的强强联合。本课题组的研究内容属于基础前沿交叉学科研究,涵盖了分子生物学与模拟、酶动力学、有机化学、化学催化、生物催化、化学工程和材料化学。

 

具体的研究方向有:

- 非特异性过氧化酶对C-H键的选择性氧化调控研究

- 生物质资源的高值化技术开发

- 基于生物催化的绿色化学技术的设计与开发

- 新化学策略及工艺开发

- 酶催化与光、电、化学催化的级联反应

- 酶催化修饰与改性天然产物分子、医药分子等研究

 

 

代表性成果

  • 新型光脱羧酶与诱导分子技术结合促进进小子羧酸的脱羧反应,来进行100%选择性的轻质烷烃合成。


 

W. Zhang, et al, Selective Photoenzymatic Synthesis of Light Hydrocarbon. Journal of the American Chemical Society, 2019. 141(7): 3116.

 

 

  • 新型光脱羧酶应用于脂肪酸及油脂的脱羧反应,高选择性地进行生物柴油的制备。

 

 

M. Huijbers, W. Zhang, F. Tonin, F. Hollmann, Light-driven enzymatic decarboxylation of fatty acids. Angewandte Chemie International Edition, 2018, 57, 13648.

 

  • 高原子经济的甲醇彻底氧化技术与过氧化酶联用技术开发。

 

 

W. Zhang, et al. Selective activation of C-H bonds by cascading photochemistry with biocatalysis. Angewandte Chemie International Edition, 2017, 56(48): 15451. Selected as “HOT PAPER” in Angewandte. 

 

 

  • 开发高原子经济的H2O2生成技术促进过氧化酶对C-H键的选择性氧化,以及与化学催化和酶催化偶联应用进行新化学路线开发。

 

 

W. Zhang, et al, Selective aerobic oxidation reactions via combination of photocatalytic water oxidation and enzymatic oxyfunctionalisations, Nature Catalysis, 2018, 1(1): 55.

 

 

  • 氧化酶的再生技术总结。

 

 

 

W. Zhang, F. Hollmann, Nonconventional regeneration of redox enzymes - a practical approach for organic synthesis? Chemical Communications, 2018, 54, 7281.

 

 

  • g-C3N4 材料新用途开发,用于烷烃及醇的选择性氧化开

 

 

W. Zhang, et al, Visible-light-driven photooxidation of alcohols using surface-doped graphitic carbon nitride, Green Chemistry, 2017, 19: 2096. Selected by the Editorial Board of Synfacts for its important insights as “Synfact of the month” (09/2017).

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