Fast Light-Driven Biodecolorization by a Geobacter sulfurreducens–CdS Biohybrid

硫化地杆菌 电子转移 地杆菌 纳米技术 甲基橙 水溶液 电子传输链 光化学 光催化 化学 化学工程 材料科学 催化作用 工程类 有机化学 生物 生物膜 细菌 生物化学 遗传学
作者
Shaofu Huang,Jiahuan Tang,Xing Liu,Guowen Dong,Shungui Zhou
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:7 (18): 15427-15433 被引量:71
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.9b02870
摘要

Conventional biodecolorization of azo dyes is often limited by the lack of sustainable and bioavailable electron donors in aqueous environments. This limitation may be overcome by light-excited photoelectrons that drive the microbial reduction of azo dyes. Here, we innovatively developed a surface-precipitated Geobacter sulfurreducens–CdS biohybrid for the bioreduction of methyl orange (MO), a typical azo dye, driven by light. This biohybrid system exhibited the maximum kinetic constant at 1.441 h–1, which is, to the best of our knowledge, the highest value reported thus far for MO biodecolorization. The intermittent illumination results indicated that G. sulfurreducens could directly use extracellular photoelectrons (rather than electrons from organics oxidization by strains) in order to perform decolorization on the bacterial cell surface. This can be attributed to the direct electron transfer from CdS nanoparticles to G. sulfurreducens. In addition, OmcB was identified as a key outer-membrane protein that may act as a capacitor to modulate electron transfer from CdS to MO. This biohybrid catalytic approach may serve as a new strategy for azo dye degradation in oligotrophic surface waters and can deepen our knowledge on interactions between light, semiconductors and micro-organisms.
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
2秒前
里里完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
sll完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
韩医生口腔发布了新的文献求助200
5秒前
故意的秋烟完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
漂亮绿真应助科研通管家采纳,获得18
8秒前
8秒前
8秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
荒1完成签到,获得积分10
9秒前
zj发布了新的文献求助10
10秒前
Owen应助未到i采纳,获得10
10秒前
zzz完成签到,获得积分10
10秒前
眼睛大迎曼完成签到 ,获得积分10
11秒前
梦想启航应助馋酒的小猫采纳,获得10
11秒前
11秒前
梦想启航应助ybk666采纳,获得10
11秒前
11秒前
CodeCraft应助粗心的南晴采纳,获得10
12秒前
碳纳米管发布了新的文献求助10
12秒前
LQH发布了新的文献求助10
13秒前
mayday完成签到,获得积分20
13秒前
20秒前
zj完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
情怀应助zj采纳,获得10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513368
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306779
关于积分的说明 17748315
捐赠科研通 5615431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924169
邀请新用户注册赠送积分活动 1901212
关于科研通互助平台的介绍 1762900