Forbedring af levetiden for bioelektroder til konvertering af solenergi
Wolfgang Schuhmann, Fangyuan Zhao, Adrian Ruff og Felipe Conzuelo (fra venstre) arbejder på langtidsholdbare bioelektroder. Kredit:RUB, Marquard
Anvendelsen af proteiner involveret i den fotosyntetiske proces muliggør udvikling af overkommelige og effektive enheder til energiomdannelse. Imidlertid, selvom proteiner som fotosystem I er robuste i naturen, Anvendelsen af isolerede proteinkomplekser inkorporeret i semi-kunstige elektroder er forbundet med en betydelig kort langtidsstabilitet. Som konsekvens, den teknologiske anvendelse af denne slags bioenheder er stadig begrænset. Forskere ved Ruhr-Universität Bochum (RUB) viste, at en omhyggelig drift af den fotosystembaserede bioelektrode under udelukkelse af ilt er nøglen til at opnå høj stabilitet.
Holdet, der involverer Dr. Fangyuan Zhao, Dr. Adrian Ruff, Dr. Felipe Conzuelo, og professor Wolfgang Schuhmann fra formanden for Analytisk Kemi og Center for Elektrokemiske Videnskaber, sammen med professor Matthias Rögner fra Bochum-lærestolen for plantebiokemi beskriver resultaterne i Journal of the American Chemical Society .
Brug af grøn energi
Effektivt at producere energi til et mere bæredygtigt samfund er i dag en vedvarende udfordring. Derfor, det er vigtigt ikke kun at forstå, men også at overvinde de processer, der i øjeblikket begrænser levetiden for teknologier til grøn og vedvarende energikonvertering. Blandt forskellige lovende teknikker, brugen af proteinkomplekser involveret i fotosynteseprocessen til fremstilling af semi-kunstige anordninger er af særlig interesse på grund af deres høje effektivitet og store naturlige tilgængelighed.
Forskerne har allerede vist i en tidligere undersøgelse, at der under drift af bioelektroden dannes reaktive molekyler, der beskadiger fotosystem I og er ansvarlige for en begrænset levetid for bioenheden. Disse reaktive arter er forbundet med brugen af oxygen som endelig elektronacceptor. Derfor, design af bioelektroder, der fungerer i et iltfrit miljø, blev foreslået.
Nu, drift af bioelektroden under udelukkelse af oxygen har vist sig effektivt at øge anordningens levetid i en væsentlig periode sammenlignet med resultaterne opnået i nærvær af omgivende oxygen. Som forfatterne forklarer, de opnåede resultater er et vigtigt skridt i retning af effektiv udvikling og mulig anvendelse af fotobioudstyr til energiomdannelse.
Varme artikler
-
Nye kuldioxid-adsorberende krystaller til biomedicinske materialer, der er afhængige af formhukomme…Forskere dokumenterede, hvordan et porøst materiale kan ændre sig og bevare sin form, selv efter at have absorberet og frigivet kuldioxid. Her, krystallens porer forbliver åbne efter at have frigivet -
Forskere dechiffrere nøgleprincippet bag reaktion af metalloenzymerEntatilstandsmodelkomplekser optimerer energierne ved start og slutkonfiguration for at muliggøre hurtige reaktionshastigheder (illustreret af den kuperede jord). Arbejdet viser, at princippet om enta -
Anvendelse af PVC PlasticPVC, eller polyvinylchlorid, er en type plast, der anvendes i mange industrier. Den er holdbar, billig og modstandsdygtig over for varme, vand og kemikalier. Tilsætningsstoffer som smøremidler, varmes -
Arbejde med sjældent molekyle sigter mod at forbedre celleterapi og levere funktionel kur mod hivScanning elektromikrograf af en HIV-inficeret T-celle. Kredit:NIAID Stanford University -kemiker Paul Wender og hans kolleger arbejder på at forbedre behandlinger mod kræft, HIV og Alzheimers - og
- Stabiliserende svovlkatode med enkelt Li-ion-kanal polymerbindemiddel
- Reaktivt halogen fra indenlandsk kulforbrænding forværrer vinterluftforurening
- Reducere, genbruge, genbrug:Fremtiden for fosfor
- Identifikation af oprindelsen af makroskopisk friktion mellem lermineraloverflader
- Australien har brug for mere kulstof i sin jord for at hjælpe landmænd gennem tørken
- Ny effektiv, lavtemperatur katalysator til brintproduktion