Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2023
Shewanella oneidensis MR-1 respires CdSe quantum dots for photocatalytic hydrogen evolution.
СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАПоддержка правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Edwards Emily H, Jelušić Jana, Kosko Ryan M, McClelland Kevin P, Ngarnim Soraya S, Chiang Wesley, Lampa-Pastirk Sanela, Krauss Todd D, Bren Kara L
Аннотация
Living bio-nano systems for artificial photosynthesis are of growing interest. Typically, these systems use photoinduced charge transfer to provide electrons for microbial metabolic processes, yielding a biosynthetic solar fuel. Here, we demonstrate an entirely different approach to constructing a living bio-nano system, in which electrogenic bacteria respire semiconductor nanoparticles to support nanoparticle photocatalysis. Semiconductor nanocrystals are highly active and robust photocatalysts for hydrogen (H2) evolution, but their use is hindered by the oxidative side of the reaction. In this system, Shewanella oneidensis MR-1 provides electrons to a CdSe nanocrystalline photocatalyst, enabling visible light-driven H2 production. Unlike microbial electrolysis cells, this system requires no external potential. Illuminating this system at 530 nm yields continuous H2 generation for 168 h, which can be lengthened further by replenishing bacterial nutrients.