Development of artificial light-driven water splitting nanodevice using gold nanoparticles and photosystem II

使用金纳米粒子和光系统 II 开发人工光驱动的水分解纳米装置

• 批准号: 23657099
• 负责人: NOGUCHI Takumi
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-23657099/
• 关键词: 光合成; 水分解; 酸素発生; 人工光合成; 金属ナノ粒子; 金ナノ粒子; ナノデバイス; 新エネルギー

To develop a hybrid-type artificial light-driven water splitting nano-device, the conjugate of photosystem II and a 20-nm gold nano-particle (PSII-GNP), and the conjugate that further combined photosystem I to PSII-GNP (PSI-GNP-PSII) were prepared. The obtained PSII-GNP exhibited light-induced O2 evolution by splitting water and the PSI-GNP-PSII showed the capability of electron transfer from PSII to PSI via a mediator. Furthermore, light-induced H2 evolution was detected in the conjugate of PSI with 3-nm platinum nano-particles (PSI-PtNP).

为了开发混合型人工光驱动的水裂解纳米器件，制备了光系统II和20-nm金纳米颗粒的缀合物（PSII-GNP），以及进一步将光系统I结合到PSII-GNP的缀合物（PSI-GNP-PSII）。 所获得的PSII-GNP表现出光诱导的O2释放通过分解水和PSI-GNP-PSII表现出电子转移的能力，从PSII到PSI通过介体。此外，在PSI与3-nm铂纳米颗粒（PSI-PtNP）的缀合物中检测到光诱导的H2释放。

项目成果

Photosynthetic O2 Evolution, in Molecular Solar Fuels (T. Wydrzynski and W. Hillier, Eds.) Chapter 7

分子太阳能燃料中的光合 O2 演化（T. Wydrzynski 和 W. Hillier 编辑）第 7 章

• 发表时间: 2011
• 作者: J. Messinger;T. Noguchi and J. Yano
• 通讯作者: T. Noguchi and J. Yano

FTIR study of photosynthetic water oxidation and application to artificial photosynthesis

光合水氧化的FTIR研究及其在人工光合作用中的应用

• 发表时间: 2013
• 作者: Ahmed Ali;Yutaka Shibata;Ryo Nagao;Takumi Noguchi;Hiroshi Fukumura;Takumi Noguchi
• 通讯作者: Takumi Noguchi

Development of a novel cryogenic microscope with numerical aperture of 0.9 and its application to photosynthesis research

新型数值孔径0.9低温显微镜的研制及其在光合作用研究中的应用

• DOI: 10.1016/j.bbabio.2014.03.006
• 发表时间: 2014
• 期刊: Biochim. Biophys. Acta
• 作者: Y. Shibata;W. Katoh;T. Chiba;K. Namie;N. Ohnishi;J. Minagawa;H. Nakanishi;T. Noguchi and H. Fukumura
• 通讯作者: T. Noguchi and H. Fukumura

光化学系IIにおいてMn除去は非ヘム鉄の酸化還元電位を変動させるか？

去除 Mn 是否会改变光系统 II 中非血红素铁的氧化还原电位？

• 发表时间: 2014
• 作者: 加藤祐樹;野口巧
• 通讯作者: 野口巧

光合成酸素発生の中間状態遷移におけるNH_4^+ 阻害のメカニズム

光合产氧中间态转变过程中NH_4^+抑制机制

• 发表时间: 2012
• 作者: 小林聖;津野将弥;野口巧
• 通讯作者: 野口巧