葡萄牙学者利用细菌开发了一种将太阳能持续转化为氢的方法

   小金工        

2021年3月29日,葡萄牙里斯本,葡萄牙的一个团队介绍了一种依靠生物混合系统(可将非光合材料、细菌和半导体纳米粒子组合而成的系统)将太阳能可持续转化为氢的方法。这些细菌具有产生高水平氢的能力,再加上硫化镉纳米颗粒捕获光的效率,引发了直接的能量转移,研究人员指出这证明了可复制且可持续的燃料生产过程。


葡萄牙学者利用细菌开发了一种将太阳能持续转化为氢的方法


现有的许多氢气生产方法都基于可再生能源,因此有必要不断开发新的和经过改进的更新方案。障碍包括高成本的材料和元素,以及使用稀有金属催化剂的方法对环境的影响。


在这项研究中,里斯本国立大学科学研究和高级培训学院,西班牙国立生物技术研究所细菌能量代谢实验室负责人InêsCardoso Pereira及其同事对光驱动的生物杂交技术进行了研究。基于多种细菌的制氢。尽管这项工作中的所有生物混合物都能成功产生氢,但一种由土壤中发现的细菌制成的氢却表现出最高的活性。细菌Desulfovibrio desulfuricans含有高水平的氢化酶,这些酶是产生氢的酶。


这些酶在产生细胞外硫化物的自生纳米颗粒方面也是有效的。纳米粒子可以捕获光,从而使细菌产生大量的氢。


研究人员展示了该过程的有效性,即使不添加昂贵且有毒的介质。机制也很稳定。


葡萄牙学者利用细菌开发了一种将太阳能持续转化为氢的方法


佩雷拉说,随着基于生物杂交的研究的继续,将某些生物系统的高催化效率与合成材料相结合的价值也将具有显示捕获太阳能和/或电能的有效性。ITQB NOVA研究人员MónicaMartins说,最近开发的系统是开发生物反应器原型的强大候选者。


在针对可持续脱碳技术的其他工作中,该团队目前正在研究使用生物混合系统将二氧化碳还原为化合物的可能性。


这项工作得到了基金会技术基金会(FCT)和R&D部门MOSTMICRO-ITQB和GREEN-IT可持续性生物资源的支持。


这项研究发表在Angewandte Chemie国际版上。



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