14:49 2023-02-07
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Transfer moleculă-electron-protoni în sistem catalitic cuplat foto-enzimă
_ Molecule-electron-proton transfer în sistem catalitic enzim-foto-cuplat
Coexistența armonioasă dintre societatea umană și natură a determinat dezvoltarea rapidă a producției avansate. De obicei, bioproducția ecologică, care utilizează resurse regenerabile ca materii prime și enzime sau microorganisme ca catalizatori pentru a produce substanțe chimice țintă, a fost considerată a fi foarte în concordanță cu cele 12 principii ale chimiei verzi. În mod specific, bioproducția ecologică pe bază de enzime a fost aplicată pe scară largă în multe domenii industriale, cum ar fi alimentația, industria farmaceutică, produsele chimice etc.
Reacțiile de reducere sunt cel mai frecvent utilizate în bioproducția pe bază de enzime. proceselor. Introducerea energiei fosile este o strategie folosită frecvent, care nu numai că mărește costurile de producție, dar generează și produse secundare de oxidare greu de separat. Prin urmare, utilizarea energiei ieftine și regenerabile (cum ar fi energia solară) pentru a obține suficiente reacții de reducere este necesară urgent pentru a realiza o biofabricare ecologică durabilă.
Fotosinteza naturală oferă un prototip ideal pentru bioproducția verde, timp în care plantele verzi absorb lumina soarelui și împărțiți H2O în O2, electroni și protoni. Acești electroni și protoni sunt utilizați pentru a conduce sinteza reductanților biologici bogați în energie, cum ar fi NADPH și ATP, care sunt implicați în continuare în ciclul Calvin-Benson pentru a obține fixarea CO2.
O enzimă-fotografie. -sistemul catalitic cuplat (EPCS) este un proces tipic de biofabricare condus de solar. EPCS, ca un nou model pentru a imita fotosinteza naturală, poate folosi fotocatalizatori pentru a capta energia solară și pentru a conduce în continuare cataliza enzimatică pentru producerea diferitelor substanțe chimice. Cu toate acestea, eficiența conversiei solare-chimice a EPCS este mult sub limita superioară teoretică pentru fotosinteza naturii. EPCS convențional se concentrează pe dezvoltarea fotocatalizatorilor sau pe potrivirea fotocatalizatorilor și a enzimelor, dar nu oferă linii directoare pentru construirea EPCS din perspectiva transferului moleculă-electron-protoni.
Recent, o echipă de cercetare a condus de Prof. Zhongyi Jiang de la Universitatea Tianjin, China, a propus o nouă strategie pentru a consolida cuplarea masă/energie în EPCS prin coordonarea și optimizarea „noilor trei transferuri” (transfer de molecule, electroni și protoni), îmbunătățind astfel eficiența conversiei chimice. Fotosinteza naturală oferă un model ideal cu transfer de moleculă-electron-protoni bine adaptat, care va ajuta la luminarea fenomenului de transfer moleculă-electron-protoni în EPCS.
Această recenzie, publicată în Jurnalul chinezesc al Cataliza, urmărește să implanteze transferul moleculă-electron-protoni de la fotosinteza naturală la EPCS. În plus, au fost analizate situația actuală și provocările în realizarea intensificării sinergice a tuturor celor trei transferuri în EPCS, iar cercetătorii au oferit câteva perspective asupra cercetării și dezvoltării EPCS.
Comentarii:
Adauga Comentariu