The invention discloses an iron sulfur cluster protein gel compound and a preparation method and application thereof. The iron sulfur cluster protein gel composite comprises a protein gel and an iron sulfur cluster catalyst contained therein, and the loading rate of iron sulfur cluster catalyst FeFe - 1 is 20 - 65%. The present invention utilizes a non covalent self-assembly approach to utilize the interaction of hydrophobic groups in the thermal denaturation process of protein gels and two sulfur bond exchange to combine iron sulfur cluster catalysts into albumin albumin nanoscale gel in order to construct a functional nanomaterials reactor, providing the working environment of FeFe 1 in nature, thus constructing a water driven photo driven hydrogen production system. It is not only stable, but also applied to photocatalytic decomposition for hydrogen production. Under light conditions, ruthenium compound Rubpy as photosensitizer, ascorbic acid as Proton source and electron sacrificial body can improve the photocatalytic hydrogen production ability of the system.
【技术实现步骤摘要】
铁硫簇-蛋白凝胶复合物及其制备方法与应用
本专利技术属于复合物纳米材料领域,尤其涉及一种铁硫簇-蛋白凝胶复合物及其制备方法与其在光催化分解水制备氢气中的应用。
技术介绍
能源是人类社会赖以生存的物质基础,也是经济与社会发展的重要资源。在过去的几十年中,煤炭、石油和天然气等重要的化石燃料是人类长期的主要能量来源,随着社会经济持续地高速发展,世界能源消费呈现着快速增长的态势。大规模地开发利用化石能源不仅迅速消耗着地球亿万年来积攒的宝贵资源,也引起气候变化、生态环境破坏等一系列负面环境问题,并对全球人民的生命和财产安全产生重大威胁,这也越来越成为制约人类进一步发展的巨大困扰。因此,改善能源结构,践行清洁、可持续的无碳能源技术的研究和发展,已经成为世界各国关注的焦点和重大战略,也是我们这个时代最迫切也是最重要的挑战之一。氢气是一种具有高燃烧值、高效率和清洁的能源,常被视为太阳能的理想能量载体,太阳能可以通过分解水或其他途径转换为氢气储存的化学能,这为满足未来全球能源需求提供了最佳的长期解决方案。在天然光合作用的启发下,科学家们在上个世纪70年代就提出了太阳光光催化裂解水制氢的设想,并在仿生光催化析氢体系方面进行更深入的研究。仿生光催化产氢体系的基本原理为:光敏剂吸收可见光后受到激发产生能量电子给体,然后电子转移至催化活性中心,在充当催化剂的氧化还原酶的作用下,结合水中质子并催化质子还原释放出氢气,如此循环以实现太阳能到氢能的能量转化。自然界中的很多微生物体内都存在着能够利用太阳能催化水高效还原成氢气的生物酶,这个过程与植物的光合作用类似。其在温和调节下利用色素(P ...
【技术保护点】
1.一种铁硫簇‑蛋白凝胶复合物,其特征在于:包括蛋白凝胶和装载于其中的铁硫簇催化剂,所述铁硫簇催化剂的包载率为20~65%。
【技术特征摘要】
1.一种铁硫簇-蛋白凝胶复合物,其特征在于:包括蛋白凝胶和装载于其中的铁硫簇催化剂,所述铁硫簇催化剂的包载率为20~65%。2.根据权利要求1所述的铁硫簇-蛋白凝胶复合物,其特征在于:所述蛋白凝胶包括卵清白蛋白、人血清白蛋白、牛血清白蛋白或铁蛋白。3.根据权利要求1所述的铁硫簇-蛋白凝胶复合物,其特征在于:所述铁硫簇催化剂为FeFe氢化酶、NiFe氢化酶或Fe氢化酶。4.权利要求1所述铁硫簇-蛋白凝胶复合物的制备方法,其特征在于:包括配制蛋白凝胶溶液,加入铁硫簇催化剂,加热后冷却、稳定成胶,然后进行透析、静置、过滤及脱盐柱后处理即得。5.根据权利要求4所述复合物的制备方法,其特征在于:所...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯福德,李姝怡,陈炜健,
申请(专利权)人:南京大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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