澳门大学刘永鹏/剑桥大学Reisner封面Chemical Reviews：半人工CO₂还原

本文系统综述了金属依赖型甲酸脱氢酶（Fdh）在体内代谢功能、体外催化特性及半人工光电集成方面的全链条研究进展。背景方面，CO2还原是能源与催化领域的核心课题，传统人工催化剂存在过电位高、选择性差等瓶颈，而天然Fdh能在温和条件下实现近乎零过电位、100%选择性的CO2/甲酸互变。研究目的是整合Fdh从酶的结构机理、界面电子传递到光电器件设计及应用场景之间的内在关联框架，为该领域的发展提供系统性路线图。结论表明：Fdh通过内部Fe-S簇实现高效电子输运，已成功与电极和光吸收材料集成实现直接电子传递；代表性Fdh（如NvFdhAB和SoFdhAB）展现出氧耐受机制；从1984年首次介导体系到近年基于直接电子传递的光阴极实现约10 mA/cm²光电流密度和近100%法拉第效率，半人工光合系统在四十年间完成了从概念验证到高性能器件的跨越。综述还展望了蛋白质工程、先进原位表征和规模化应用等未来方向。