Synergistic Approaches for Enhanced Light-Driven Hydrogen Production: A Membrane-Anchoring Protein-Engineered Biohybrid System with Dual Photosensitizers Strategy

对偶(语法数字) 锚固 制氢 纳米技术 材料科学 化学 工程类 生物化学 有机化学 艺术 文学类 结构工程
作者
Hui Li,Xiaoxuan Yu,Qin Yao,Tao Jiang,Jijun Wang,Zhongqi Cai,Jiayun Xu,Yan Ge,Hongcheng Sun,Zhenhui Qi,Junqiu Liu
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:6 (4): 1418-1428 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.4c00063
摘要

Sunlight-driven hydrogen production provides a sustainable solution for clean energy generation. Despite their potential, extracellular photosensitized biohybrid systems are typically hindered by sluggish electron transfer between semiconductor materials and microorganisms. Herein, we introduce a bioinspired development, the membrane-anchoring protein approach, to overcome this limitation. Using a membrane-anchoring protein incorporated with a TiO2 binding peptide on engineered E. coli, we establish a proof-of-concept and demonstrate an 81-fold enhancement in electron transfer efficiency and 10.8-fold increase in hydrogen production. Unprecedented insights into the dynamics of the extracellular photosensitized biohybrid interface are revealed herein using methyl viologen as an electron shuttle. Additionally, introducing Eosin Y as a photosensitizer model enhances both the electron source and transfer efficiency, further boosting hydrogen production. The synergistic approach utilizing extracellular and intracellular dual photosensitizers overcomes the limitations of electron transfer, enhances the overall efficiency of the system, and creates a more efficient pathway for light-driven hydrogen production.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
咕噜仔完成签到,获得积分10
2秒前
wzx发布了新的文献求助10
2秒前
张小慧完成签到,获得积分20
2秒前
大气亦巧完成签到,获得积分10
2秒前
向天歌完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Zmy发布了新的文献求助30
3秒前
彭于晏应助拥抱最重要采纳,获得30
4秒前
不舍天真完成签到,获得积分10
5秒前
wanyu发布了新的文献求助10
5秒前
野性的烧鹅完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
ahspark应助Victoria采纳,获得10
7秒前
seven发布了新的文献求助10
8秒前
缥缈可乐完成签到,获得积分10
8秒前
端庄谷南完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
wyl完成签到,获得积分10
12秒前
小五完成签到 ,获得积分10
12秒前
老鼠耗子发布了新的文献求助10
13秒前
研友_Z1xNWn发布了新的文献求助200
13秒前
14秒前
14秒前
可爱的函函应助wzx采纳,获得10
14秒前
YUN发布了新的文献求助10
14秒前
吴正言发布了新的文献求助10
14秒前
yizhouchang应助DONG采纳,获得30
15秒前
16秒前
拥抱最重要完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
sylvia完成签到,获得积分10
17秒前
桐桐应助cjh采纳,获得10
17秒前
Ellen完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Mobilization, center-periphery structures and nation-building 600
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
China—Art—Modernity: A Critical Introduction to Chinese Visual Expression from the Beginning of the Twentieth Century to the Present Day 430
Multichannel rotary joints-How they work 400
Tip60 complex regulates eggshell formation and oviposition in the white-backed planthopper, providing effective targets for pest control 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3796339
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3341373
关于积分的说明 10306159
捐赠科研通 3057930
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1677992
邀请新用户注册赠送积分活动 805746
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 762775