Использование вирусов для производства катализаторов

Бактериофаг M13 (оранжевый цвет) связывает церий (желтый), никель (зеленый) и родий (фиолетовый) создавая нанокристаллический катализатор риформинга этанола (показан в виде шаров и палочек) в водород. (кликните картинку для увеличения)

Бактериофаг M13 (оранжевый цвет) связывает церий (желтый), никель (зеленый) и родий (фиолетовый) создавая нанокристаллический катализатор риформинга этанола (показан в виде шаров и палочек) в водород. (кликните картинку для увеличения)

11.06.2010 (22:18)
Просмотров: 4149
Рейтинг: 0.67
Голосов: 6

Теги:
вирус, бактериофаг, катализатор, наночастицы,
Естественные науки >> Химия






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Создание лучшего катализатора может быть также просто, как позволить вирусу сделать это за нас. Анжела Белхер с сотрудниками из Технологического института Массачусетса использовали бактериофаг M13 как темплат для наращивания наночастиц и наноцепей родия и никеля на церии – катализаторе, который перерабатывает этанол в водород и, таким образом, является перспективным для топливных элементов. Темплатный вирусный катализатор обладает заметно отличающимися физическими свойствами от катализаторов идентичного состава выращенного без бактериофага M13, включая более длительную стабильность и меньшую уязвимость к дезактивации поверхности – сообщают исследователи.

Бактериофаг M13 может быть сконструирован для сборки наноцепей модификацией белков его поверхности, которая позволит создать множество материалов. Любопытно, что в прошлом группа Белхер занималась созданием электродов батарей, а также полупроводников и магнитных наноцепей на основе бактериофага M13.

Вирус имеет относительно жесткое строение и характеризуется высокими пропорциями, таким образом, он образует великолепные открытые и пористые наноструктуры, которые увеличивают площадь поверхности и сдвигают распределение размеров пор – объясняет Браян Нелтнер, автор сообщения. Площадь поверхности и размер пор – ключевые аспекты катализаторов и могут повышать как выход реакции, так и селективность.

Исследователи также обнаружили, что они могут исключить использования дорого родия из биотемплатного материала, создавая катализатор только с никелем на церии. Этот материал может каталитически конвертировать этанол при температурах около 400 °C, таким образом – это альтернатива при использовании высоких температур.

Данный подход к синтезу катализатора четко предусматривает желаемые альтернативные возможности для каталитического применения – комментирует Гален Стаки, профессор из Университета Калифорнии.

По словам Нелтнера, его, как ученого-материаловеда, каждый день удивляет то, что биология способна создавать белок, который будет связывать или порождать почти любой произвольный материал. По его словам в их лаборатории можно сделать почти все, что они хотят, используя бактериофаг M13 за счет невероятной гибкости биологических систем.

Нравится


Николай Семенишин

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100