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中科大Adv Mater:生物相容的窄能带聚合物结合大肠杆菌近红外光催化制氢

纳米技术
2025-04-07


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将太阳能高效转化为清洁的氢燃料,为可持续能源生产提供了一条充满希望的途径。但是,在光合生物杂合系统中,对整个太阳光谱其中的近红外NIR的利用,仍然需要深入的研究。

有鉴于此,中国科学技术大学徐航勋教授等报道开发了具有生物相容性的低带隙共轭聚合物纳米片(PyTT-tBAL-HAB),并将其与无光合作用的未经基因工程改造的大肠杆菌(E. coli)进行结合,实现了增强的光催化生物制氢。

本文要点:

(1)

PyTT-tBAL-HAB纳米片展现出独特的近红外光吸收特性。将这些纳米片与大肠杆菌相结合,促进了高效率的电子转移,使得在近红外光照射下,氢气的生成速率提高了1.96倍。因此,这种光合生物杂合系统在940 nm波长下实现了18.36%的量子效率。

(2)

这项研究证明了使用窄能带共轭聚合物纳米片作为半人工光合系统的先进光敏剂的潜力,为有效的利用太阳能提供强大的方法和技术。

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参考文献

Jie Zhou, Jun Cheng, Wan Zhang, Lei Wang, Hangxun Xu, Harnessing Near-Infrared Light for Enhanced Solar Hydrogen Production from Escherichia coli Interfaced with Biocompatible Low-Bandgap Conjugated Polymer Nanosheets, Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202407805

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202407805

 

 




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