Получение водорода

Исследователи Университета Оксфорда прикрепили фермент и светопоглощающий краситель к частицам на основе диоксида титана .Таким образом они получили систему получения водорода из воды, которая управляется солнечным светом.

Водород расценивается как перспективное топливо, и учёные ищут такой способ его получения, при котором бы использовалось два возобновляемых ресурса – вода и солнечный свет (искусственный фотосинтез). Для получения водорода требуется эффективный катализатор, который должен быть прикреплен к светоулавливающим частицам. Желательно, чтобы для катализатора не использовались такие дорогие металлы, как платина. В числе наиболее перспективных катализаторов могут быть ферменты.

В ходе исследования было обнаружено, что платиновые катализаторы могут быть успешно заменены на ферменты гидрогеназы, вырабатываемые микроорганизмами. Исследователи из университета Оксфорда использовали селенсодержащие гидрогеназы, которые более устойчивы к действию кислорода и водорода, а также могут прочно связываться с диоксидом титана (TiO2). Новая каталитическая система была помещена в водный раствор, служивший источником электронов и протонов. При освещении полученной суспензии светом выделялся водород.

Авторы работы отмечают, что главным вопросом, требующим решения, является масштабирование новой каталитической системы для использования в коммерческих целях. Также исследователи из Оксфорда планируют ввести в систему катализатор окисления кислорода воды для одновременного получения перекиси водорода в рамках одной системы. На рисунке: При освещении системы солнечным светом фермент, связанный с диоксидом титана, способствует получению водорода из воды.