金屬酶[FeFe]-氫化酶對未來制備綠氫的生物技術具有重要意義。有鑒于此,瑞士日內瓦大學Ross D Milton等報道開發了一種簡單的兩步功能化程序,將巴氏梭菌(“CpI”,Clostridium pasteurianum)的[FeFe]-氫化酶固定在介孔ITO電極,因此能夠穩定的快速產生H2,電流密度達到8 mA cm-2。
作者使用原子力顯微鏡(AFM)、掃描電子顯微鏡(SEM)和電化學石英晶體微天平(EQCM)研究介孔ITO穩定和活化CpI進行電酶催化合成H2。
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對介孔ITO的表面形貌和拓撲結構表征結果發現一種多級結構,包括空腔結構和結構明確的納米粒子團聚體。通過比較CpI在介孔“納米ITO”和平面ITO上的穩定性和電酶活性,并且研究介孔的影響,確定了納米ITO表面的的CpI具有更高轉化數目和更高的穩定性(隨著時間變化的酶催化活性)。
參考文獻
Sophie Webb, Astrit Veliju, Plinio Maroni, Ulf-Peter Apfel, Thomas Happe, Ross D Milton, Mesoporous Electrodes Enhance the Electrocatalytic Performance of [FeFe]-Hydrogenase, Angew. Chem. Int. Ed. 2024
DOI: 10.1002/anie.202416658
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202416658