团队与天津大学姜忠义教授（国家杰青、万人计划领军人才）课题组紧密合作，联合培养研究生开展生物催化与人工光合研究工作。现有博士生6人、硕士生9人。通过对自然界光合作用分析，以细胞膜结构和功能为仿生原型，以酶催化为核心过程，提出了基于仿生微囊膜构建酶-光偶联人工光合系统的方法和理论，开拓了“生物催化与人工光合”研究方向。通过协调分子转化-分子传递过程，实现了催化功能与非催化功能协同强化；通过协调分子转化-电子传递过程，明晰了物质转化与能量供给高效耦合规律，实现了CO2转化等过程高效强化。

科研进展：

成员风采：

[1] 光驱动二氧化碳酶促加氢系统仿生构建与性能强化研究，国家自然科学基金面上项目，2018.01~2021.12，主持

[2] 微囊型纳米颗粒组装体固定化多酶系统的仿生构建及性能研究，国家自然科学基金青年项目, 2015.01~2017.12，主持（已结题）

[3] 光驱动酶催化低碳烷烃单加氧直接合成低碳醇的研究，天津市自然科学基金面上项目，2019.04~2022.03，主持

[4] 石墨烯基杂化气凝胶固定化脂肪酶催化合成凝油剂，天津市应用基础与前沿技术研究计划项目青年基金，2015.04~2018.03，主持（已结题）

[5] 全细胞/酶固定化转化技术构建，委托开发项目，2019.10-2022.10，主持

[6] 生物催化与人工光合，天津大学北洋青年学者计划项目，2020.01-2023.12，主持

[7] 纳米光驱酶催化系统构建及其催化低碳烷烃选择性氧化合成低碳醇，中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室开放基金，2020.01-2022.12，主持

[8] 仿生超薄微囊膜制备及其固定化酶性能研究，绿色合成与转化教育部重点实验室开放基金，2017.01~2018.12，主持（已结题）

[9] 基于多酚化学制备多孔材料、构建酶催化系统，国家公派高级研究学者及访问学者(含博士后)项目，2016.01 -2017.01，主持（已结题）

[10] 生物-化学偶联系统构建及催化葡萄糖合成5-羟甲基糠醛，广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室开放基金，2017.01-2018.12，主持（已结题）

[11] 仿生功能材料与环境生物催化，天津大学北洋学者青年骨干教师项目，2016.01 -2017.12，主持（已结题）

[12] 基于酶-光偶联模型的光合作用介尺度机制探索，国家自然科学基金委重大研究计划培育项目，2016.01-2018.12，骨干（第三）（已结题）

天津大学生物催化与人工光合团队拟招收 2022 级秋季入学硕士生，参与夏令营活动的合格营员将有机会被我校提前面试录取为 2021 级硕士生。

申请基本资格条件：

1. 来自教育部公布的一流大学建设高校、研究生院高校、一流学科建设高校或具有推荐免试攻读研究生资格院校的 2021 届应届本科毕业生。

2. 学习成绩优秀，一流大学建设高校和研究生院高校学生学习成绩排名须在班级或专业前 30％；一流学科建设高校或所在专业为国家重点学科院校的学生学习成绩排名在班级或专业前 10％；或有突出成果、论文或特殊专业特长者；或在全国重大竞赛中获奖者；或具备推荐免试攻读研究生优先。

3. 英语水平良好，达到英语六级水平（成绩≥425 分）或四级成绩优秀（成绩≥550 分）。

4. 对从事学科学术研究有浓厚兴趣，具有一定创新力和潜能。

5. 入营考生所学专业所类属的学科在最新一轮全国高校学科评估结果中列 B+档及以上优先。

6. 申请参加活动的学生需事先与意向导师联系，在征得意向导师同意的前提下参加申请，并在填报系统备注栏中填写所联系的意向导师姓名。

申报途径：

考生访问天津大学研究生招生信息网—服务系统—2021 级暑期夏令营（http://202.113.8.92/gstms/examineeIndex.action）填报申请。

申请时间：6 月 12 日-7 月 2 日

夏令营活动预计举办时间：7 月 13-15 日

夏令营招生详情

以第一/通讯作者身份，在Chem. Soc. Rev. (3), Chem (1), ACS Catal. (8),Adv. Funct. Mater. (1)等期刊发表SCI论文60余篇。署名发表SCI论文100余篇，被Science、Nature Chemistry、Chemical Reviews等知名期刊和美国两院院士、哈佛大学Daniel G. Nocera教授等SCI他引3000余次。多项研究工作被遴选为封面文章报道，研究成果得到了ACS Publications、X-MOL、研之成理等国内外媒体、公众号报道。在加州大学伯克利分校、AIChE年会等国内外高校或国际学术会议作报告若干次。申请中国发明专利15项，授权10项。

Selected Publications：

[1]   ShaohuaZhang, Jiafu Shi*, Yixuan Chen, QianHuo, Weiran Li, Yizhou Wu, Yiying Sun, Yishan Zhang, Xiaodong Wang, ZhongyiJiang*, Unraveling and Manipulating of NADH Oxidation by Photo-generated Holes, ACS Catalysis, 2020, 10, 4967-4972.

[2]   Yizhou Wu, Jiafu Shi*, Donglin Li, Shaohua Zhang,Bo Gu, Qian Qiu, Yiying Sun, Yishan Zhang, Ziyi Cai, Zhongyi Jiang*, Synergy ofElectron Transfer and Electron Utilization via Metal-Organic Frameworks asElectron Buffer Tank for Nicotinamide Regeneration, ACS Catalysis, 2020, 10,2894-2905. (Highlighted by ACSPublications)

[3]   Dong Yang,Yishan Zhang, Shaohua Zhang, Yuqing Cheng, Yizhou Wu, Ziyi Cai, Xiaodong Wang, Jiafu Shi*, Zhongyi Jiang*, Coordinationbetween Electron Transfer and Molecule Diffusion through Bioinspired AmorphousTitania Nanoshell for Photocatalytic Nicotinamide Cofactor Regeneration, ACS Catalysis, 2019, 9, 11492-11501.(Highlighted by 研之成理)

[4]    ShaohuaZhang, Jiafu Shi,* Yiying Sun, Yizhou Wu, Yishan Zhang, Ziyi Cai, YixuanChen, Chun You, Pingping Han, Zhongyi Jiang*, Artificial Thylakoid for theCoordinated Photo-Enzymatic Reduction of Carbon Dioxide, ACS Catalysis, 2019, 9, 3913-3925. (Front Cover, highlighted by ACS Publications)

[5]   Yizhou Wu, Jesse Ward-Bond, Donglin Li, Shaohua Zhang, Jiafu Shi*,Zhongyi Jiang*, g-C3N4@α-Fe2O3/C Photocatalysts: Synergistically IntensifiedCharge Generation and Charge Transfer for NADH Regeneration, ACS Catalysis, 2018, 8, 5664-5674.

[6]    Jiafu Shi, Yizhou Wu, Shaohua Zhang, Yu Tian, Dong Yang, Zhongyi Jiang*, Bioinspired Construction of Multi-Enzyme Catalytic Systems, Chemical Society Reviews, 2018, 10.1039/c7cs00914c. (Highlighted by X-MOL)

[7]    Xiaodong Wang*, Tony Saba, Humphrey H.P. Yiu, Russell F. Howe, James A. Anderson, Jiafu Shi*. Cofactor NAD(P)H regeneration inspired by heterogeneous pathways. Chem, 2017, 2, 621-654. (Highlighted by X-MOL)

[8]   Jiafu Shi, Yanjun Jiang, ZhongyiJiang*, Xueyan Wang, Xiaoli Wang, Shaohua Zhang, Pingping Han, Chen Yang,Enzymatic conversion of carbon dioxide, Chemical Society Reviews, 2015, 44, 5981-6000.

[9]   Jiafu Shi, Yanjun Jiang, Xiaoli Wang, Hong Wu, Dong Yang, Fusheng Pan, Yanlei Su,Zhongyi Jiang*, Design and synthesis of organic-inorganichybrid capsules for biotechnological applications, Chemical Society Reviews, 2014, 43, 5192-5210.

[10]    Jiafu Shi, Xiaoli Wang, Wenyan Zhang, Zhongyi Jiang*, Yanpeng Liang, Yuanyuan Zhu, Chunhong Zhang, Synergy of Pickering emulsion and sol-gel process for the construction of an efficient, recyclable enzyme cascade system, Advanced Functional Materials, 2013, 23, 1450-1458.

[11] Yizhou Wu, Jiafu Shi*, Shuang Mei, Hija Athman Katimba; Yiying Sun, Xueying Wang, Kang Liang, Zhongyi Jiang*, Concerted Chemoenzymatic Synthesis of α-Keto Acid through Compartmentalizing and Channeling of Metal-Organic Frameworks, ACS Catalysis, 2020, DOI: acscatal.0c01985.

授权专利：

[1]    石家福、田雨、刘华、杨冬、姜忠义，用于青霉素合成的整体型固定化酶的制备方法，2020.05.08，ZL201710466641X

[2]    石家福、杨冬、赵晶晶、姜忠义，一种石墨烯基杂化气凝胶的制备方法，2019.03.26，ZL2017103615497

[3]    姜忠义、石家福、王晓莉，核壳结构固定化酶颗粒及其制备方法，2013.10.30、ZL201310133875X

[4]    姜忠义、张少华、石家福、王晓莉，多酚化学启发制备高分子微囊的方法，2017.08.11，ZL2015100987817

[5]    姜忠义、张少华、石家福、韩平平、王雪艳，一种囊壁厚度为纳米级的聚烯丙基胺-氧化硅杂化微囊的制备方法，2018.01.12，ZL2015109198101

[6]    吴洪、韩平平、石家福、姜忠义，一种功能性多孔微球的制备方法，2018.06.15，ZL201610104925X

[7]    姜忠义、张少华、石家福，精蛋白-氧化硅多孔杂化微囊的制备方法，2018.08.10，ZL2015109028810