 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Подключение к молекулярным проводам
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Подключение к молекулярным проводам
Цветковые растения, водоросли и цианобактерии способны превращать световую энергию в химическую с очень высоким коэффициентом полезного действия. Отчасти это обуславливается тем, что для инициирования дальнейших химических реакции используются практически все электроны, высвобождаемые фотонами и переносящиеся на «рецептор света».
Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1585
Исследователи из Японии разработали новый процесс для улавливания световой энергии, отличающийся эффективностью почти такой же, как и у процесса фотосинтеза. Они «подключили» молекулярный провод непосредственно к фотосинтетической системе, получив возможность переносить практически все электроны на золотой электрод.
Эффективность фотогальванического превращения энергии является ключевой для практического применения солнечных батарей. Теоретически поглощение каждого фотона должно приводить к высвобождению электрона. В то время как современные солнечные батареи еще обладают незначительной эффективностью, квантовый выход природного процесса фотосинтеза достигает почти 100 %. Для увеличения эффективности синтетических систем делались попытки осаждения биологических светопоглощающих групп на тонкопленочные электроды. Однако и при таком решении перенос электрода со светопоглощающего слоя на электрод и дальше в электрическую схему неэффективен (большая часть электронов просто не может достигнуть электрода).
Секрет эффективности природного фотосинтеза заключается в точной подгонке индивидуальных компонентов фотосинтетической системы, позволяющей переносить электроны без потерь. Новый подход, предложенный японскими учеными, заключается в непосредственном объединении фотосистемы I [photosystem I (PSI)] сине-зеленой водоросли Thermosynechococcus elongates с синтетической системой. Важным компонентом переноса электронов в PSI является витамин K1. Исследователи удалили из комплекса белков PSI связанный с ним витамин K1 и заменили его синтетическим аналогом.
Синтетический «заменитель витамина» состоит из трех частей: первая представляет собой нафтохиноновую группу – тот же самый «молекулярный контакт», с помощью которого витамин K1 связывается с белком; вторая – углеводородная цепочка - молекулярный провод той же длины, что и длина электропереносящего фрагмента витамина; третий фрагмент – дополнительный молекулярный «разъем», позволяющий связать систему с золотым электродом. Электроны, высвобождаемые в результате облучения PSI, эффективно передаются на золотой электрод. Новая стратегия позволяет продолжить работы в области интеграции биологических и синтетических систем.
Источник: Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 1585; doi: 10.1002/anie.200805748
Источник: http://www.chemport.ru
18.02.2009 20:30 | |
|
