| Abstract: | Po navdihu mikroorganizmov iz narave, ki imajo trdno celično steno za zaščito pred neugodnimi zunanjimi dejavniki, sem celice alg Chlamydomonas reinhardtii obdal z različnimi materiali. Na ta način je bila izboljšana njihova proizvodnja vodika.
Najprej sem celice prekril s hidriranim silicijevim dioksidom, iz katerega imajo svoje ogrodje diatomejske alge. Celice, ki so bile prekrite s silicijevim dioksidom, niso bile sposobne proizvajati vodika. Po drugi strani pa je enkapsulacija Chlamydomonas reinhardtii s TiO2 pozitivno vplivala na njihove sposobnosti proizvodnje vodika v pogojih brez žvepla. Pri tem sem ugotovil, da je inkubacija celic v temi, preden jih izpostavimo svetlobi, potreben pogoj, da se izognemo toksičnim učinkom (RKK)4D8 katalitičnega peptida, ki je potreben za tvorbo TiO2. S TiO2 modificirane celice so bile v petih dneh, v primerjavi z nemodificiranimi celicami, sposobne proizvajati H2 s približno dvakratno učinkovitostjo. Ocena potencialne učinkovitosti za pretvorbo svetlobe v H2 je pokazala, da bi bile v optimalnih pogojih, s TiO2 oblečene celice Chlamydomonas reinhardtii, sposobne preseči vrednost 4 %.
Enkapsulacija s platino je vodila do odkritja bioredukcijskega potenciala, ki ga imajo alge Chlamydomonas reinhardtii. Poleg homogene redukcije Pt, ki je bila dosežena, je bilo najbolj presenetljivo odkritje zmožnosti alg za usmerjeno heterogeno nukleacijo. Odkrili smo, da je možno kontrolirati nukleacijski mehanizem in preusmeriti pretežno homogeno v heterogeno nukleacijo. |
|---|