该研究中,钟超研究员和马贵军研究员为共同通讯作者,深圳先进院副研究员王新宇和上海科技大学博士毕业生张博杨为论文共同第一作者。深圳先进院为该研究第一单位。
“人工合成的半导体材料具备优异的可见光吸收能力,可以突破自然光合作用的效率限制。通过整合生物材料和无机半导体两种材料的优势,可以实现光催化产氢、固碳、固氮等应用。”钟超说。
在该研究中,两个团队合作提出结合导电生物被膜与无机光催化材料各自的优势,采用层层沉积技术,成功构建了一个稳定且可持续的半人工光合杂化Z-scheme涂层,旨在利用光能高效驱动高附加值化学品的合成。
研究团队介绍,半人工Z-scheme杂化涂层中尚存在部分难以降解循环的合成无机材料,在处理小型电子器件等低收益废弃物时,长期直接填埋可能会对生态环境造成持续压力。未来,团队将致力于研发全生物降解体系,并计划进一步利用太阳光驱动的化学反应,开发在产氢、固氮或固碳等环境可持续的应用功能。(完)
研究人员首先通过滴涂法,将具有可见光吸收特性和高光催化活性的两种催化剂涂覆于玻璃上,制备了光催化剂混合物涂层;随后通过培养“细菌种子”,在涂层表面进行大肠杆菌生物被膜的原位生长;由于细菌本身不具备导电性,需要再利用原位聚合的方式制备导电生物被膜,通过化学修饰使其获得导电能力。
此外,这一涂层在不同压力下表现出了卓越耐受性。即便在常压条件下,其催化效率也能保持稳定,有效避免了金属导电材料在逆反应中常见的催化效率下降的问题。研究结果表明,该涂层在连续运行100小时后,催化效率未见衰减,且材料结构保持完好,显示出了优异的长期稳定性。
更有意思的是,按照这种方案制备的半人工Z-scheme杂化涂层不仅能够被轻松揭起形成独立的自支撑膜,而且还展现出了较强的机械稳定性。
这种稳定、可持续规模化生产的半人工Z-scheme涂层,不仅推动了活体能源材料在可持续清洁能源方面的应用,同时也为生物整合系统设计提供了参考意义。
守望先锋中新网深圳6月24日电 (记者 索有为)中国科学院深圳先进技术研究院(下称“深圳先进院”)24日发布消息称,深圳先进院合成生物学研究所研究员钟超团队与上海科技大学物质科学与技术学院研究员马贵军团队日前在Science Advances(《科学进展》)上联合发表最新研究成果,研究人员提出了一种新型的半人工Z-scheme光合作用涂层,以模拟自然过程并提高光能转换效率,并依托工程化大肠杆菌生物被膜,成功开发了共形贴附导电生物被膜。
为了理解微观尺度下的电荷分离效果,研究人员通过光辅助的开尔文探针力显微镜观察到,在光照条件下,涂层的电荷分离和迁移能力显著增强;同时产物中氢气和氧气的比例稳定维持在2:1,与水分子的化学组成一致,验证了光催化全解水实验结果的有效性。
989.28MB
查看220.42MB
查看80.1MB
查看649.69MB
查看796.18MB
查看809.36MB
查看861.10MB
查看500.64MB
查看723.30MB
查看357.56MB
查看145.80MB
查看858.97MB
查看273.10MB
查看304.27MB
查看826.76MB
查看240.20MB
查看892.61MB
查看994.60MB
查看881.33MB
查看298.42MB
查看811.90MB
查看737.10MB
查看464.62MB
查看853.15MB
查看933.69MB
查看314.30MB
查看697.87MB
查看625.71MB
查看935.40MB
查看210.87MB
查看938.83MB
查看636.93MB
查看342.17MB
查看958.38MB
查看696.15MB
查看738.93MB
查看694.55MB
查看597.78MB
查看226.29MB
查看468.30MB
查看314.36MB
查看966.80MB
查看277.44MB
查看548.38MB
查看709.99MB
查看784.26MB
查看313.61MB
查看116.68MB
查看819.32MB
查看642.57MB
查看983.88MB
查看114.79MB
查看494.79MB
查看293.16MB
查看761.92MB
查看630.57MB
查看668.20MB
查看288.39MB
查看723.49MB
查看408.46MB
查看751.80MB
查看846.68MB
查看756.85MB
查看383.85MB
查看667.77MB
查看983.22MB
查看489.77MB
查看342.18MB
查看303.70MB
查看659.90MB
查看896.52MB
查看640.27MB
查看670.53MB
查看862.46MB
查看408.33MB
查看763.38MB
查看725.66MB
查看990.57MB
查看873.23MB
查看542.72MB
查看101.57MB
查看949.49MB
查看769.27MB
查看687.84MB
查看159.92MB
查看495.46MB
查看734.14MB
查看144.77MB
查看398.29MB
查看855.57MB
查看889.33MB
查看443.97MB
查看510.22MB
查看988.30MB
查看792.78MB
查看230.72MB
查看246.83MB
查看758.80MB
查看955.67MB
查看935.18MB
查看480.50MB
查看799.22MB
查看985.44MB
查看508.30MB
查看
211 韩城st
*ST全筑(603030.SH):2023年全年实现净利润9489万元,同比扭亏为盈🗯
2025-06-28 03:17:19 推荐
466 188****6650
收评:港股恒指涨1.85%站上万七关口 恒生科指涨1.85%科网股、汽车股涨势强劲🗼
2025-06-28 03:00:31 不推荐
804 152****7552
奇安信官宣2023年全年无年终奖 引发员工愤怒😸
2025-06-28 20:31:38 推荐
40 挑战残牌
天齐锂业2023年锂精矿产量创历史新高 公司称对未来发展有信心😻
2025-06-30 12:49:26 推荐