叶绿体增强用人造染料吸附更多的太阳能

修改与aggregation-induced排放luminogens叶绿体,称为AIEgens,使他们更好地分裂水,分离的电子和生成三磷酸腺苷(ATP)。AIEgens,附加使用点击化学反应,提高收获的叶绿体光通常是无法正常光合色素。

叶绿体是light-driven高等植物细胞代谢工厂生产碳水化合物和氧气从二氧化碳和水在光合作用。叶绿素叶绿素A和B是主要的叶绿体中光合色素。然而,这些色素的吸附光谱不覆盖整个太阳辐射光谱,意味着叶绿体不能利用所有可用的太阳能。叶绿体主要吸附蓝色和红色光和无法驾驭不可见的紫外线光区域,它可以破坏DNA和蛋白质。

现在,刘担任英语和汉语教师领导的研究小组,瑞安郭和本钟唐香港科技大学,创造了两个AIEgens可以收获光合成效率低下的辐射和紫外线辐射,辐射转换成蓝色和红色光。

AIEgens是分子聚合在一起时发出强烈的荧光。AIEgens由刘,郭和唐的团队包含活化炔组来自tetraphenylethylene和三苯胺。这些团体允许团队把AIEgens住叶绿体使用不含金属的点击反应,基于炔烃和胺之间的高反应活性。

相比自然叶绿体,两个AIEgen-modified叶绿体显示30%和50%增加ATP生产在我们的实验条件。我们正在学习从大自然同时试图超越自然。这项工作表明,我们可以修改光合单位和提高太阳能利用率植物一样,”唐说。

Eva-Mari Aro芬兰图尔库大学的,他的研究重点是光合作用和生物能源,说工作强调了材料科学家和光合作用的研究人员合作的重要性。“太阳能取代化石资源是最有前途的选择,促进系统过渡到可持续绿色和可再生化学品和燃料,产生直接从阳光。新的扩大太阳光谱资料,有用的在光合能量转换,不仅非常鼓舞人心,促进设计朝着高效bio-hybrid设备还其他太阳能能量转换设备利用自然光合作用。