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利用光生物电化学电池将亚博app在线登录转换为电能的新

小孙
以色列耶路撒冷希伯来大学和德国波鸿大学的研究人员在 自然能源 杂志上报道了光生物电化学细胞发展的新范例。基

以色列耶路撒冷希伯来大学和德国波鸿大学的研究人员在“ 自然能源 ”杂志上报道了光生物电化学细胞发展的新范例。

基于天然光合作用反应的光生物电化学电池的设计作为将太阳光能转换成电能的手段引起了人们最近的兴趣。

在天然光合作用装置中,光合作用反应与生物催化转化相结合,导致CO 2固定和O 2进化。尽管在将天然光系统与用于光电能转换的电极整合方面已经取得了重大进展,但是光系统与酶结合以产生光生物电催化亚博app在线登录电池仍然是一个挑战。

现在,研究人员报告了使用天然光合作用反应和酶葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶构建光生物电化学细胞。该系统由修饰的集成电极组成,其包括天然光合作用反应中心,称为光系统I,与酶葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶缀合。天然蛋白质通过化学电子转移介质电连接。电极的光照射导致产生电能,同时氧化作为燃料的葡萄糖基质。

该系统使用生物质基质作为燃料,提供利用天然光合作用装置将太阳光能转换成电能的模型。与使用电能氧化葡萄糖的许多生物电化学系统相反,本研究引入了使用光作为能量源来产生电能的本机光系统的实施。

这种新型光生物电化学电池指出了一种光子驱动生物催化燃料电池同时从亚博app在线登录发电的新方法。

“研究结果提供了组装光生物电化学亚博app在线登录电池的一般方法,对亚博app在线登录转换,生物电催化和传感具有广泛的意义,”希伯来大学化学研究所的Itamar Willner教授说。

该研究由希特鲁大学,化学研究所和密涅瓦生物混合复合系统中心教授,与Rachel Nechushtai教授,Alexander Silberman生命科学研究所和Minerva生物混合复合系统中心合作进行; 在波鸿鲁尔大学,由电化学科学中心(CES)分析化学Wolfgang Schuhmann教授主讲。

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