Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Thiết lập chuỗi giá trị nông sản thông minh và an toàn tại Việt Nam Cà chua bi

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  19
 Số lượt truy cập :  33378877
Chất xúc tác phỏng sinh học phân tách nước
Chủ nhật, 07-09-2014 | 07:47:06

Thực vật sử dụng quang hợp để chuyển đổi cacbon dioxit và nước thành đường và oxy. Quá trình này bắt đầu trong một cụm các nguyên tử mangan, canxi và oxy ở trung tâm của một phức hợp protein được gọi là hệ quang II, có chức năng phân tách nước để tạo thành khí oxy, proton và điện tử.

 

Các nhà nghiên cứu đã cố gắng để phát triển các chất xúc tác tổng hợp bắt chước cụm này, sử dụng ánh sáng hay điện để chuyển đổi nước thành nhiên liệu, như khí hydro. Tuy nhiên, không giống thực vật, các chất xúc tác nhân tạo chỉ có thể tách nước kiềm, làm cho quá trình này kém bền vững.

 

Ryuhei Nakamura và các đồng nghiệp tại Trung tâm Khoa học tài nguyên bền vững RIKEN mới đây đã phát triển một hệ chất xúc tác dựa vào oxit mangan có thể tách hiệu quả nước có nồng độ pH trung tính. “Tự nhiên sử dụng một dạng nước an toàn, sạch sẽ và phong phú để tạo ra nhiên liệu, qua đó có được các hệ sinh thái bền vững theo đúng nghĩa,” Nakamura nói. “Chất xúc tác sử dụng nước có nồng độ pH trung tính như một nguồn năng lượng tái tạo sẽ trở thành nền tảng cho xã hội bền vững.”

 

Trong hệ quang II, các ion mangan (Mn) tích điện dần dần loại bỏ các điện tử khi chúng lấy đi các proton ra khỏi các phân tử nước. Điều này làm cho mangan ở trạng thái hóa trị 2+ và 3+ bị oxy hóa, tạo ra các ion Mn4+. Mặc dù các ion Mn3+ ít bị oxy hóa hơn tương đối ổn định trong hệ quang II, Nakamura và đồng nghiệp trước đây đã phát hiện ra rằng chúng không ổn định trong các chất xúc tác oxit mangan tổng hợp có nồng độ pH trung tính.

 

Để khắc phục sự không ổn định này, các nhà nghiên cứu đã đẩy nhanh sự phục hồi các ion Mn3+, thường xảy ra khi hỗn hợp nước-Mn2+ mất một proton và một điện tử trong hai bước riêng biệt. Nhóm của Nakamura nhận ra rằng các phân tử hữu cơ hình vòng được gọi là pyridine có thể giúp hai bước này xảy ra đồng thời - một quá trình có khả năng được thúc đẩy bởi các axit amin trong hệ quang II. Nhóm nghiên cứu phát hiện rằng chất xúc tác oxit mangan sản xuất oxy gấp 15 lần ở nồng độ pH trung tính khi được sử dụng kết hợp với một pyridin có tên là trimethylpyridine-2,4,6.

 

Nhóm nghiên cứu cũng đã thử nghiệm phản ứng trong nước chứa đơ-tê-ri, gồm một đồng vị hydro nặng hơn so với nước bình thường. Chất xúc tác này tạo ra oxy chậm hơn rất nhiều khi có sự hiện diện của trimethylpyridine-2,4,6, cho thấy loại bỏ một proton từ hỗn hợp nước-Mn2+ là bước quan trọng để xác định tốc độ tổng thể của phản ứng phân tách nước.

 

Do pyridine không phù hợp với quy trình tách nước quy mô lớn vì chúng là chất gây ô nhiễm môi trường, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ xác định các phân tử loại bỏ proton thay thế an toàn hơn có thể được cố định vào bề mặt của chất xúc tác oxit mangan để tăng cường hoạt động của nó.

 

N.L.H - NASATI, theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 868

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cây lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD