Chloroplast napodobující nanoreaktor podporuje elektrokatalýzu CO2

Chloroplast je endosymbiotická organela s dvojitou membránou, ve které dochází k fixaci oxidu uhličitého a k fotosyntéze. Konfigurace s dvojitou membránou umožňuje regulaci transportu potřebných látek do chloroplastu a z chloroplastu ven.

Tento proces podporují struktury dvojvrstvy lipidů, která tvoří zmíněnou membránu, a také transmebránové proteiny, které v membráně pracují.

Mezinárodní tým badatelů se inspiroval strukturou a funkcí chloroplastů a vytvořil katalytický nanoreaktor, který dosahuje vysoce selektivní a vysoce efektivní redukce oxidu uhličitého na oxid uhelnatý, přičemž napodobuje chloroplasty zelených rostlin.

Vědci zkonstruovali nanoreaktor CMNR (chloroplast-mimicking nanoreactor) s využitím samouspořádání dvojvrstvy cetyltrimetylamonium bromidu (CTAB) na povrchu elektrokatalyzátoru založeného na zlaté nanotyčince (GNR). Vznikla tím nanostruktura s jádrem a obalem.

Výsledkem je, že nanoreaktor CMNR značně zvyšuje selektivitu redukce CO2 na CO. Tento výzkum představuje nový biomimetický design v rámci úsilí o řešení potíží s redukcí oxidu uhličitého. Podobný postup se nabízí pro celou řadu dalších elektrokatalytických reakcí, včetně redukce kyslíku nebo redukce dusíku.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Zdroj obrázku: Ma et al. (2024), Science Bulletin.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: