仿生光合作用利用具有光響應(yīng)能力的納米材料，代表了一種復(fù)制天然光合作用過程以實(shí)現(xiàn)綠色和可持續(xù)能源轉(zhuǎn)換的創(chuàng)新方法。
鑒于此，新南威爾士大學(xué)Kang Liang、Jiangtao Xu等人通過將三磷酸腺苷 (ATP) 合酶和光響應(yīng)質(zhì)子發(fā)生器共組裝到基于亞胺的 COF RT-COF-1 上，實(shí)現(xiàn)了基于共價有機(jī)框架 (COF) 的人工光合作用系統(tǒng)。
該系統(tǒng)在光照 90 秒內(nèi)顯示出每毫克蛋白質(zhì) 0.64 μmol ATP 的 ATP 生成率，并首次通過多個光開/關(guān)循環(huán)展示再生 ATP 生成。此外，該系統(tǒng)產(chǎn)生的 ATP 促進(jìn)了單糖與雙糖的生物偶聯(lián)，證實(shí)了混合系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)化為有機(jī)分子形式的化學(xué)能的能力。這種方法顯示出可再生生物能源生產(chǎn)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(xiàn)：
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
