一个新的电子顺磁共振(EPR)谱方法是把伦斯勒理工学院的研究人员(RPI)接近理解人工复半岛综合体育官方APP下载德甲制太阳能水分解反应的核心光合作用的能源生产。了解光合作用的循序渐进的机制可能会导致生产高效太阳能的方法。新光谱学方法,“半岛综合体育官方APP下载德甲2 d HYSCORE”,能够捕捉反应分解水和过氧化氢在含金属蛋白或metallo-enzymes自然。
为首的研究人员而教授拉克希开发方法作为正在进行的调查的一部分光合蛋白,光系统II。研究的细节发表在物理化学学报。
“太阳能水分解光合蛋白复合物,光系统II,催化作用最积极的要求反应本质上利用光能分解水分子氧”,拉克希米说。“不过,水分解反应的细节仍然难以捉摸由于传统方法无法探测含金属蛋白的活性位点,像光系统II”。
光系统II,发现在植物和蓝细菌,使用光子分裂分子的水,提取电子和质子的燃料光合光和水转化为化学能,用于功率。这reaction-solar氧化水需要在集群的氧气,锰和钙离子称为“oxygen-evolving情结”。oxygen-evolving复杂使用四光子分裂两个分子的水在五个不同的步骤称为“变”。每个中间变编号从S-0到4,以10秒,最后三个变(s, s 3和4)是高度不稳定,很难确定的确切机制。
2012年,拉克希米和她的团队使用先进的光谱技术来描述s的原子水平机制,第三步。2013年,研究小组获得一项为期三年的能源部拨款500000美元,其研究的范围扩大到oxygen-evolving复杂的结构通过剩下的变。2 d HYSCORE开发新颖的应用程序,一个新的多维电子顺磁共振光谱技术,是这一努力的一部分。
在最近的一次突破,研究人员使用2 d HYSCORE研究锰过氧化氢酶,类似,但简单,含金属蛋白细菌分解过氧化氢。研究人员成功地解决锰过氧化氢酶的活性部位几何中间,其中包括个人的氧化态测定金属离子和原子结构的活性部位中的束缚水配体。
“我们使用锰过氧化氢酶作为模型开发和应用这种新方法”,拉克希米说。”和洞察力,我们获得了锰过氧化氢酶的机理和高分辨率光谱方法在这项研究中,我们开发了大大提高最终的目标,使我们更接近确定光系统II的太阳能水分解反应的机制。”
