【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光下裂解水的领域。具体地说,本专利技术涉及利用一系列能够吸收和传递光能的蛋白使得水裂解,进而获得氢的方法。
技术介绍
近几十年来,随着全球能源需求的持续增长以及以石油和煤为代表的矿物燃料资源的逐渐耗竭,寻找新能源的研究越来越受到人们的关注。氢能作为二次能源,具有清洁、高效、安全、可贮存、可运输等诸多优点,已普遍被人们认为是一种最理想的无污染绿色能源,因此受到了各国的高度重视。目前,制氢的方法主要有以下几种:1.电解水制氢电解水制氢是目前应用较广且比较成熟的方法。将水作为原料制氢的过程是氢与氧燃烧生成水的逆过程,因此只要提供一定形式一定能量,则可使水分解。提供电能使水分解制氢的效率一般在75-85%,其工艺过程简单,无污染。但该方法存在耗电量高等明显缺陷,其应用受到相当限制。此外,利用光电制氢的方法,即,太阳能氢能系统在国外已有实验性研究。但太阳电池转换能量效率,成本及使用寿命仍是无法克服的障碍。我国目前的电解制氢装置均为小型电解制氢设备,其目的也非制备氢气作为能源。2.矿物燃料制氢以煤、石油及天然气为原料制氢是当今制氢的主要方法。该方法在我国都具有成熟的工艺,并建有工业生产装置。(I)煤为原料制取氢气以煤为原料制氢的方法主要有两种:一是煤的焦化(或称高温干馏),二是煤的气化。焦化是指煤在隔绝空气条件下,在900-100(TC制取焦碳副产品为焦炉煤气。焦炉煤气组成中含氢。煤的气化是指煤在高温常压或加压下,与气化剂反应转化成气体产物。气化剂为水蒸汽或氧(空气),气体产物中含有氢等组分,其含量随不同气化方法而异。(2)以天然气或轻质油为原 ...
【技术保护点】
一种利用光裂解水的方法,其特征在于,所述裂解水的方法包括利用下列物质: (a)光能吸收和传递蛋白(LEAT蛋白), (b)醌; 在光下使得水裂解。
【技术特征摘要】
1.一种利用光裂解水的方法,其特征在于,所述裂解水的方法包括利用下列物质: (a)光能吸收和传递蛋白(LEAT蛋白), (b)醌; 在光下使得水裂解。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的(a)组物质是一种LEAT蛋白分子,或两种或两种以上LEAT蛋白的混合物;所述的醌是一种醌分子,或两种或两种以上醌分子的混合物。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的LEAT蛋白选自荧光蛋白、非荧光生色蛋白或它们的突变体蛋白; 其中所述突变体蛋白是经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述的LEAT蛋白选自下组: (a)蓝色突光蛋白(BlueFluorescent Protein, BFP)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (b)青色突光蛋白(CyanFluorescent Protein, CFP)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (c)绿色突光蛋白(GreenFluorescent Protein, GFP)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (d)黄色突光蛋白(YellowFluorescent Protein,YFP)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (e)红色突光蛋白(RedFluorescent Protein, RFP)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (f)远红光突光蛋白(Far-redFluorescent Protein)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (g)近红外突光蛋白(NearInfra-red Fluorescent Protein)或其经一个或多个(如.1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (h)非突光生色蛋白(non-fluorescentchromoprotein)或其经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改变,但依然能够利用光能裂解水的突变体蛋白; (i)氨基酸序列如SEQ ID N0:2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、.28、30、32、34、.36、38、40、42、4 、46、48、50、52 或 54 所示的蛋白;(j)氨基酸序列在(i)的基础上经一个或多个(如1-30个;较佳地1-20个;更佳地1-10个;更佳地1-5个)氨基酸位点突变后其吸收光谱、荧光光谱或荧光强度发生或不发生改...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈根云,米华玲,蔡伟明,孙卫宁,朱新广,
申请(专利权)人:中国科学院上海生命科学研究院,
类型:发明
国别省市:上海;31
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