二氧化碳(CO2)作为自然界碳循环的关键组分，在气候变化中扮演重要角色。CO2也是清洁利用煤和石油过程的产物，丰富易得，无毒不燃，因此利用CO2合成有用的化学品和材料具有十分重要的意义。自从1969年日本科学家Inoue发现二乙基锌/水(ZnEt2/H2O)体系能催化CO2与环氧化物共聚合成聚碳酸酯之后，众多金属催化剂已被开发，催化活性、产物选择性以及聚合物的结构选择性有了巨大的提高。目前报道的活性最高的催化CO2共聚催化剂的转化数(TOF)是43 s-1，远远低于碳基生命体中广泛存在的碳酸酐酶水合CO2的活性（TOF = 106 s-1）。因此我们坚信人工合成的CO2/环氧共聚催化剂的活性还有很大提升空间。

  浙江大学高分子系张兴宏教授对比了金属催化剂包括该小组制备的纳米锌-钴双金属氰化络合物与碳酸酐酶的结构以及它们活化转化CO2的一般特征，评述了它们活化转化含硫C1化合物（羰基硫和二硫化碳）的反应中一致发生的氧-硫交换反应，结合共聚机理研究结果，推测了金属-氢氧键催化C1共聚的共性机制。这为设计合成新的聚合催化剂提供了有价值的参考。该工作发表在Chinese Journal of Polymer Science 2018年第2期“金属催化聚合”专辑。

  文章强调了碳酸酐锌酶的锌-氢氧键在CO2固定转化中起到的关键作用，认为人工合成催化剂在催化活性还有很大的提升空间。作者进一步展望了四面体的锌-氢氧键结构，配体和锌的亲和力，尤其是动态的蛋白质链折叠及其支撑的活性位点的立体结构、微环境可作为新型催化剂设计的参考，可发展用于CO2/环氧化合物共聚的仿碳酸酐酶催化剂。

  论文链接：https://doi.org/10.1007/s10118-018-2047-5