将太阳能转化为氢燃料

阿贡国家实验室纳米材料中心的研究人员最近在ACS Nano上发表了一篇论文，描述了合成纳米催化光子制氢转换器作为氢燃料有效来源的潜力。Ele欧洲杯足球竞彩na Rozhkova的团队采用了一种无细胞的方法，使用了一种“人造紫色膜”，这种膜由纳米盘，二氧化钛（TiO）组成_2.)铂（Pt）纳米颗粒，所有这些都被用来将阳光转化为欧洲杯猜球平台氢燃料。

这种人造的、环境友好的纳米结构不需要大量的体外细胞培养过程，因此这种方法可以作为一种非常有用的替代清洁能源出现在未来。

人造紫膜

单细胞生物盐杆菌（Halobacterium salinarum）中存在一种天然的视网膜质子泵，称为细菌视紫红质（BR），也称为紫膜（PM）。众所周知，溴在将光能转化为氢气方面非常强大和有效。

阿贡的研究人员使用纳米盘人工脂蛋白膜模板和含有合成DNA的载体构建了合成紫膜（PM）同步)模仿自然产生的BR泵的功能。跨膜bR的高分辨原子力显微镜（AFM）研究同步揭示了一个圆盘状的地形，这类似于厚度的二维（2D）晶格的天然晶体粉末冶金补丁。

经镍亲和层析纯化后，表达的bR同步放置在tio2表面_2.用直径为3nm的Pt催化剂点修饰半导体纳米团簇，形成无细胞合成Pt/tio2的最终结构_2.-比尔同步纳米生物结构。

H_2.周转效率

而其他研究人员则采用了Pt/tio2_2.bR光催化制氢体系，合成Pt/tio2_2.-比尔同步目前的研究中描述的纳米生物结构似乎比其他的更有效率。在中性pH和绿光（波长约为560nm）存在下，Pt/TiO_2-自然存在于H盐生植物证明周转率为240 mmol H_2.. 通过暴露合成的Pt/tio2_2-比尔同步H的周转率为17.74mmol_2.，比天然的大74倍。

局限性

而合成bR同步膜产生了如此显著的氢周转率，其总寿命远低于天然溴。bR的衰变同步膜在约0.32皮秒（ps）的时间常数下被记录，而自然bR的衰减持续约1.0 ps。bR下降3倍的原因是同步与天然bR相比，其寿命尚不完全清楚，但研究人员认为，各种影响，包括脂质环境、双键的增加和跨膜蛋白确认的可能改变，可能在bR更快的衰变中起作用同步.

无细胞表达技术

先前使用的无细胞表达技术在这项研究中已经发现成功的快速高保真生产膜蛋白的功能研究。这项研究的独特性是一个完全合成的过程，没有任何细胞成分或添加剂，提出了一个有前途的技术，为今后的研究工作。

阿贡的研究人员认为，进一步优化这一过程可以导致大规模的蛋白质生产，改进仿生膜技术，更复杂的分层人工系统，仿生催化反应器，增强药物开发过程等等。此外，研究人员预计，这种系统性操作技术将与半导体纳米颗粒相结合，以推进未来的能源纳米系统和各种其他网络。欧洲杯猜球平台

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参考文献：

1. “纳米催化光子转化为氢的无细胞合成生物学底盘”P。翁，A。Chang等人。ACS纳米。(2017).DOI:10.1021/acsnano.7b01142。

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