بر خلاف پیش بینی های نظری اکسیژن غیرفعال میکند و عفونت biocatalysts برای تبدیل انرژی در یک زمان کوتاه حتی در یک فیلم محافظ. یک تیم تحقیقاتی از Resolv خوشه تعالی در روهر دانشگاه بوخوم (RUB) پیدا کرده است چرا: پراکسید هیدروژن اشکال در فیلم محافظ. علاوه بر این از یدید نمک به الکترولیت می تواند جلوگیری از این اتفاق می افتد و بطور قابل توجهی عمر کاتالیزور. این تیم در اطراف پروفسور نیکولاس Plumeré از Resolv دکتر اریک Freier از لایبنیتس موسسه تحلیلی علوم دورتموند و پروفسور ولفگانگ خلبان از موسسه ماکس پلانک برای انرژی شیمیایی تبدیل در Mülheim گزارش یافته های آن در طبیعت ارتباطات از 14 فوریه سال 2020 است.

غیر فعال در عرض چند ثانیه

بیولوژیکی و زیستی الهام گرفته از کاتالیزور در دسترس هستند در فراوانی و عملکرد کاتالیزوری است که از فلز گرانبها کاتالیست. با این وجود, آنها به طور گسترده ای مورد استفاده برای تبدیل انرژی فرآیندهای. دلیل این امر این است که بی ثباتی است. “برخی از فعال ترین مولکول کوچک تبدیل کاتالیست های مربوط به انرژی پایدار سیستم های بسیار حساس به اکسیژن است که آنها به طور کامل غیر فعال در عرض چند ثانیه زمانی که آنها در تماس با آن” توضیح می دهد که نیکولاس Plumeré.

بی نهایت حفاظت — تا کنون تنها در تئوری

این گروه تحقیقاتی اخیرا کشف کردند که redox-فعال فیلم محافظت می زیستی الهام گرفته شده و حتی biocatalysts مانند hydrogenases در برابر این. مدلهای نظری پیش بینی می کنند که در برابر اکسیژن گذشته باید به طور نامحدود. در آزمایش این حفاظت تا کنون تنها موثر بوده است برای چند ساعت. “این تضاد ما نظری محاسبات و نمی توان توضیح داد: حتی با در نظر گرفتن عمر از همان کاتالیزور در یک اکسیژن آزاد محیط زیست می گوید:” Plumeré. دومی این است که تا شش هفته با ثابت گردش مالی.

ترکیبی از روش های بررسی مشکل

این باعث شد محققان به این نتیجه است که یا ساز و کاری برای حفاظت در برابر اکسیژن است و در عین حال قابل درک یا که جدا از کار افتادگی اکسیژن اضافی و مضر فرآیندهای گیرد. به بررسی این آنها ترکیب روش های مختلف است که به آنها اجازه داد تا به بررسی آنچه اتفاق می افتد در حفاظت لایه در جزئیات. ترکیبی از confocal فلورسانس میکروسکوپ و منسجم ضد استوکس پراکندگی رامان انجام شده در آزمایشگاه توسط اریک Freier با الکتروشیمی برای تحلیل محافظ ماتریس نشان داد: محافظ روند منجر به تجمع پراکسید هیدروژن که باعث آسیب به کاتالیزوری فیلم.

سرکوب پراکسید هیدروژن تشکیل

ما نشان می دهد که تجزیه هیدروژن پراکسید با ید نمک افزایش نیمه عمر یک hydrogenase برای اکسیداسیون هیدروژن را تا یک هفته ثابت در گردش مالی و حتی با قرار گرفتن در معرض مداوم به اکسیژن بالا غلظت. “به طور کلی ما اطلاعات تایید این نظریه که فیلم های اکسیداسیون و کاهش اکسیژن حساس کاتالیزور به طور کامل از سیستم ایمنی بدن به طور مستقیم از کار افتادگی اکسیژن” نتیجه گیری Plumeré. “اما آن است که بسیار مهم نیز سرکوب پراکسید هیدروژن تولید به منظور دستیابی به حفاظت کامل در برابر استرس اکسيداتيو.”

“کار ما نشان می دهد که استراتژی ساده برای اضافه کردن ید نمک به الکترولیت می تواند کافی به میزان قابل توجهی کاهش غیر فعال سازی نرخ biocatalysts” محققان می گویند. آنها بر این باورند که این را قادر خواهد ساخت اجرای گسترده از دیگر electrocatalytic فرآیندها در برنامه های کاربردی. این همچنین شامل فرآیندهای تبدیل انرژی مانند انرژی خورشیدی سوخت نسل توسط دی اکسید کربن کاهش و electrosynthesis خوب یا پایه مواد شیمیایی مانند آمونیاک.

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط روهر-دانشگاه بوخوم. Original نوشته شده توسط Meike Drießen. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im