Immobilization of FDH on carbon felt by affinity binding strategy for CO2 conversion
Maureira, Diego (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Escuela de Ingeniería Bioquímica)
Rodriguez Avila, Sady Roberto (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Romero, Oscar (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Guillén, Marina (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Álvaro, Gregorio (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Química, Biològica i Ambiental)
Wilson, Lorena (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Escuela de Ingeniería Bioquímica)
Ottone, Carminna (Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. Escuela de Ingeniería Bioquímica)

Date:	2025
Abstract:	Enzymatic conversion is a promising option for utilizing CO2 as a renewable C1 source for highvalue chemicals due to the high selectivity and specificity of enzymes, their environmental friendliness, and their ability to operate under mild conditions. The present study addresses CO2 conversion by developing a novel biocatalyst for formic acid production. Immobilization of formate dehydrogenase (FDH) from Candida boidinii onto carbon felt (CF) using an affinity binding approach is explored. Pre-treatment of CF with HNO3 increased nickel content with respect to the untreated and KOH treated CF samples, resulting in a biocatalyst with the highest specific activity. The selected biocatalyst achieved a promising formic acid yield of 78% under pressurized CO2 conditions. Utilizing an 8-bar pressurized reactor led to a productivity of 0. 56 mol L⁻¹ h⁻¹. The biocatalyst efficiently catalyzed formic acid synthesis over four consecutive reaction cycles, but its efficiency decreased with each cycle. This research demonstrates the feasibility of simple and efficient FDH immobilization on CF for CO2 conversion. The resulting biocatalyst shows potential for formic acid production, but further investigation is needed to enhance reusability for industrial applications.
Grants:	European Commission 872053 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2019/BP-00180 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2022/FI_B-00955
Rights:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Language:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió publicada
Subject:	Carbon dioxide ; Formic acid ; Formate dehydrogenase ; Immobilization ; Carbon felt
Published in:	Results in Engineering, Vol. 25 (March 2025) , art. 104442, ISSN 2590-1230

DOI: 10.1016/j.rineng.2025.104442

8 p, 3.0 MB

The record appears in these collections:
Articles > Research articles
Articles > Published articles