تولید هیدروژن از ویتامین C با کمک باکتری و نور خورشید

به گزارش ایسنا، محققان با موفقیت فناوری ساخت نانوکامپوزیت فلوروفور سوپر مولکولی را با استفاده از نانومواد توسعه دادند و یک سیستم تولید بیوهیدروژن آلی خورشیدی پایدار ایجاد کردند.

این تیم تحقیقاتی از خواص جذب نانو پلیمرهای فلز-پلی فنل مبتنی بر اسید تانیک برای کنترل خودآرایی و خواص نوری رنگ های فلورسنت و همچنین شناسایی مکانیسم های تحریک نور و انتقال الکترون استفاده کردند. بر اساس این یافته ها، آنها سیستم تولید بیوهیدروژن مبتنی بر انرژی خورشید را با استفاده از باکتری هایی با آنزیم های هیدروژناز پیاده سازی کردند.

این یافته ها در مجله Angewandte Chemie International Edition منتشر شده است. این تحقیقات به صورت مشترک توسط پروفسور هیوجونگ چا در گروه هیدروژن و انرژی های تجدیدپذیر، دانشگاه ملی کیونگ پوک و پروفسور چیونگ پارک در گروه علوم و مهندسی انرژی، مؤسسه علوم و فناوری Daegu Gyeongbuk انجام شد.

در طول فتوسنتز طبیعی، کلروفیل انرژی نور را جذب کرده و الکترون ها را برای تبدیل آن به انرژی شیمیایی منتقل می کند. فتوسنتز مصنوعی که فرآیند طبیعی فتوسنتز را تقلید می کند، از نور خورشید برای تولید منابع ارزشمندی مانند هیدروژن استفاده می کند و به عنوان یک راه حل انرژی پایدار توجه را به خود جلب کرده است.

تیم پروفسور پارک، فتوکاتالیست سوپر مولکولی ایجاد کرده است که می تواند شبیه به کلروفیل در طبیعت الکترون هایی را با تغییر رودامین، یک رنگ فلورسنت موجود، به یک ساختار آمفی فیلیک منتقل کند. این تیم از فناوری نانو پوشش فلز-پلی فنل مبتنی بر اسید تانیک برای بهبود عملکرد و دوام استفاده کردند.

به نقل از ستاد نانو، در نتیجه، آنها عملکرد تولید تقریباً 18٫4 میلی مول هیدروژن در ساعت برای هر گرم کاتالیزور را تحت طیف مرئی نشان دادند. این عملکرد 5٫6 برابر بیشتر از مطالعات قبلی بود.

این تیم تحقیقاتی رنگ سوپرمولکولی تازه توسعه یافته خود را با Shewanella oneidensis MR-1، باکتری که قادر به انتقال الکترون است، ترکیب کردند تا یک سیستم ترکیبی زیستی ایجاد کنند که اسید اسکوربیک (ویتامین C) را با استفاده از نور خورشید به هیدروژن تبدیل می کند. این سیستم برای مدت طولانی به طور پایدار عمل کرد و توانایی خود را در تولید مداوم هیدروژن نشان داد.

پروفسور پارک می گوید: مطالعه دستاورد مهمی است که مکانیسم های خاص رنگ های آلی و فتوسنتز مصنوعی را نشان می دهد. من می خواهم تحقیقات بعدی را بر روی سیستم های جدید مبتنی بر شیمی سوپر مولکولی با ترکیب میکروارگانیسم های کاربردی و مواد جدید انجام دهم.

انتهای پیام