Research press release


Nature Communications

Shining a light on biofuel cells

光合成タンパク質を用いた集積化光燃料電池が作り出された。今週、Nature Communicationsに掲載される論文では、犠牲試薬を使わずに、電池に光を当てて電気を発生させる過程が説明されている。 I Willnerたちは、光合成タンパク質である光化学系IIを電極の表面に結合させ、この光陽極を用いて、光バイオ燃料電池を組み立てた。そして、この光陽極に光を照射したところ、水が酸化されてO2が発生し、電子が外部回路を経由して陰極に移動し、そこでO2が再還元されて水が発生した。このように犠牲試薬を用いずに陰極反応と陽極反応を直接結びつける方法によれば、廃棄物が減る。今後の研究の積み重ねで、有用な電気化学デバイスの開発につながるかもしれない。

The way in which a photosynthetic protein can be used in an integrated photobiofuel cell is reported in a study published in Nature Communications this week. The work illustrates how illumination of the cell results in the formation of electricity, without the need of sacrificial reagents. Itamar Willner and co-workers attached the photosynthetic protein photosystem II to the surface of an electrode and used this photoanode to assemble a photobiofuel cell. They report that illumination of the photoanode results in the oxidation of water to O2 and the transfer of electrons through the external circuit to the cathode, where O2 is re-reduced to water. This direct coupling of cathode and anode reactions without the need for a sacrificial reagent reduces waste, and further work could lead to the development of useful electrochemical devices.

doi: 10.1038/ncomms1741

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