構筑生物-非生物復合體系(biotic-abiotic hybrid system)用于太陽能的轉化由于符合可持續發展要求,而且具有環境友好等優勢,因此受到人們的廣泛關注。目前,如何將半導體材料和細胞生物體系集成能夠提供選擇性和高效率的太陽能驅動生物催化。但是,由于細胞在生物體-材料界面的復雜電子轉移現象阻礙了人們對于生物-非生物復合體系的開發和利用其轉化太陽能。
有鑒于此,新加坡國立大學劉斌教授(美國國家工程院外籍院士,新加坡工程院院士,新加坡國家科學院院士)等綜述報道生物復合體系用于太陽能轉化為化學能的相關基本原理,并且總結了這種生物-非生物復合體系在太陽能轉化為化學能面臨的挑戰和未來發展方向。
首先對生物-非生物復合體系進行深入討論,而且介紹胞外電子轉移制備化學品的機理。隨后對近期生物復合體系在制氫、CO2還原、固氮、化學合成等方面的相關發展進行總結和討論。最后探討了生物-非生物復合體系面臨的挑戰和發展的方向。
(2)
這項綜述有助于研究和深入理解生物-非生物復合體系的發展,有助于開發生物-非生物復合體系用于太陽能轉化為化學能,幫助更多研究者涉足這個領域。
參考文獻
Wentao Song, Xinyue Zhang, Wanrong Li, Bowen Li, Bin Liu, Engineering biotic-abiotic hybrid systems for solar-to-chemical conversion, Chem 2024
DOI: 10.1016/j.chempr.2024.10.018
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424005448