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新研究将生物酶视为氢燃料的来源 [复制链接]

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来自伊利诺伊大学和加州大学戴维斯分校的研究使化学家们更加接近了制造自然界最有效的产生氢气的方法。这项新进展可能有助于为氢燃料产业扫清道路,在全球向更环保能源的推动中扮演更大的角色。

研究人员托马斯·拉赫弗斯(ThomasRauchfuss)说,目前,氢气的生产过程非常复杂,限制了它对绿色燃料市场的吸引力。所以,他们正在寻找比目前方式更有效的生物合成氢。

生物酶(称为氢酶)是自然界制造氢气的主要方式,可以将这些生物酶看作一个小机器。这些酶以驱动化学反应的元素来说有两个品种,铁-铁和镍-铁。研究人员说,这项新研究专注于铁-铁品种,因为它的工作速度更快。

研究小组对酶中活性位点的化学组成有基本了解,从而开始了这项研究。他们假设这些位点是由10个部分组装而成的:四个一氧化碳分子,两个氰化物离子,两个铁离子和两组称为半胱氨酸的含硫氨基酸。

研究小组发现,该酶的引擎更有可能是由包含五个化学物质的两个相同的组组成:两个一氧化碳分子,一个氰化物离子,一个铁离子和一个半胱氨酸基团。这些组形成一个紧密结合的单元,并且这两个单元组合在一起,使引擎总共有10个零件。

Rauchfuss说,实验室合成酶的实验显示,这些生物酶能以更高效的方式产生氢。“我们的配方是不完整的。我们现在知道制作活动站点引擎需要11位,而不是10位,我们正在寻找最后一位。”

团队成员说,他们不确定对铁-铁氢化酶的这种新理论将导致什么类型的应用,但是该项研究对其他应用项目具有指导意义。

“这项研究的收获是,设想使用真正的酶来产生氢气是一回事,但是充分了解其构成以使其能够在实验室中使用时,它的作用要强大得多。”(知其然,更要知其所以然?)

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