MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1126/sciadv.adr8651

Медицинская библиотека · Science advances · 2025

Using waste CO2 to produce essential amino acids for humans: An efficient photoelectrochemical route.

Zhang Xiaoran, Lyu Yanhong, Ding Jingjing, Wang Xin, Johannessen Bernt, Jiang San Ping, Zheng Jianyun

СтатьяПеревод в очереди

Аннотация

l-phenylalanine (l-Phe), an essential amino acid for humans, is widely used as building blocks. Currently, l-Phe is obtained via biosynthetic methods including microbial and enzymatic processes, but their tightly complex feedback regulation and lengthy reaction steps lead to a low practical yield of l-Phe. Here, we have designed a hierarchical Si-based photocathode for l-Phe synthesis by photoelectrochemical coupling of waste CO2 and nitrophenyl ethane, achieving a high yield rate of 37.5 μg·hour-1·cm-2 and a remarkable Faradaic efficiency of 21.2% at low applied potential under 1 sun illumination. The hierarchical structure with CuO-TiO2-C mixtures dispersed in amorphous TiO2 layer/n+p-Si creates an internal built-in electric field and forms plentiful conducting channels to efficiently realize the injection of electrons into Cu and Ti sites. These Cu and Ti sites adsorb and activate the CO2 and nitrophenyl ethane, respectively, cooperatively facilitating the l-Phe synthesis. This work introduces an environmentally friendly and highly efficient approach for converting solar energy into valuable amino acid products.

Для цитирования: Zhang Xiaoran, Lyu Yanhong, Ding Jingjing, Wang Xin, Johannessen Bernt, Jiang San Ping, Zheng Jianyun. Using waste CO2 to produce essential amino acids for humans: An efficient photoelectrochemical route.. Science advances. 2025. DOI: 10.1126/sciadv.adr8651.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

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.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.