仿生光合作用利用具有光響應能力的納米材料,代表了一種復制天然光合作用過程以實現綠色和可持續能源轉換的創新方法。
鑒于此,新南威爾士大學Kang Liang、Jiangtao Xu等人通過將三磷酸腺苷 (ATP) 合酶和光響應質子發生器共組裝到基于亞胺的 COF RT-COF-1 上,實現了基于共價有機框架 (COF) 的人工光合作用系統。
該系統在光照 90 秒內顯示出每毫克蛋白質 0.64 μmol ATP 的 ATP 生成率,并首次通過多個光開/關循環展示再生 ATP 生成。此外,該系統產生的 ATP 促進了單糖與雙糖的生物偶聯,證實了混合系統將太陽能轉化為有機分子形式的化學能的能力。這種方法顯示出可再生生物能源生產的巨大潛力,通過人工光合作用可以精確可靠地控制生化過程。
參考文獻:
J. Xue, J. Ruan, K. Hakobyan, J. Xu, K. Liang, Regenerative Biomimetic Photosynthesis by Covalent-Organic Framework-Based Nanobiohybrids. Adv. Mater. 2024, 2414216.
https://doi.org/10.1002/adma.202414216