Au–Pd Nanoalloy-Catalyzed Intracellular Reducing Power Regeneration to Boost the Biohydrogen Production in a Biohybrid System

生物制氢 催化作用 再生(生物学) 生产(经济) 化学 材料科学 纳米技术 制氢 细胞生物学 有机化学 生物 宏观经济学 经济
作者
Yaoqiang Wang,Yu Jin,Gang Xiao,Shaojie Wang,Zishuai Wang,Jan Baeyens,Haijia Su
出处
期刊:ACS ES&T engineering [American Chemical Society]
卷期号:4 (8): 1948-1958 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsestengg.4c00141
摘要

Efficient coenzyme regeneration in biohybrids can help overcome the challenge of insufficient reducing power in biohydrogen production, but the performance of biohybrids is often hampered by light-dependent and inefficient photoelectron transmembrane transfer. Here, we present an intracellular hybrid system composed of gold–palladium nanoalloys and Clostridium butyricum, which demonstrates efficient dark-catalyzed coenzyme regeneration, thereby enhancing hydrogen production capabilities. By utilizing triethanolamine (TEOA) as the electron donor, the hybrid system achieved a maximum hydrogen production of 2.14 mol of H2·mol–1 glucose, resulting in a remarkable increase of 47.37%. The Au–Pd nanoalloy regenerated intracellular NADH through chemical catalysis with TEOA as the electron donor, which was confirmed by increased reducing power levels and pronounced peak currents. Consequently, the hybrid system had a higher reducing power level, which enhanced the hydrogen-producing activity of the pyruvate formate-lyase (PFL) and NADH-ferredoxin oxidoreductase (NFOR) pathways. The PFL pathway oxidizes pyruvate, while the NFOR pathway directly oxidizes NADH. Pyruvate, a substrate required for hydrogen production in the PFL pathway, is generated through a combination of glucose phosphate transfer and phosphoenolpyruvate (PEP) dephosphorylation. This study offers theoretical guidance for the development of a dark hybrid system of nanocatalysts and microbes that can effectively produce biohydrogen and be used for other applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
知知完成签到,获得积分20
1秒前
斯文败类的应助被Dr.Invincible采纳,获得30
1秒前
1秒前
顾矜的应助被石艾颀采纳,获得10
2秒前
duxy发布了新的文献求助10
2秒前
Kidom发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
小靳发布了新的文献求助10
2秒前
英姑的应助被嘉应采纳,获得10
2秒前
1326发布了新的文献求助10
2秒前
gxiaxia发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
ferrari123发布了新的文献求助10
3秒前
斯文败类的应助被yang采纳,获得10
4秒前
spp发布了新的文献求助10
4秒前
hy发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
失眠孤兰完成签到,获得积分10
5秒前
null的应助被风趣的冥幽采纳,获得10
5秒前
彤666完成签到,获得积分10
6秒前
完美世界的应助被社恐小魏采纳,获得10
6秒前
6秒前
waiting完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
在水一方的应助被Kidom采纳,获得10
7秒前
LYDZ2发布了新的文献求助10
7秒前
冷傲的鹰完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
情怀的应助被gxiaxia采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
烟花的应助被幽默的柔采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
韩佳欣发布了新的文献求助10
8秒前
是法国发布了新的文献求助10
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Guidelines for fracture-safe and fatigue-reliable design of steel structures 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Atelier, 2nd edition 500
Study of structural arctic steel in a friction pair with ice 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7997945
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9451666
关于积分的说明 21135715
捐赠科研通 7570915
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3380285
关于科研通互助平台的介绍 2513518
邀请新用户注册赠送积分活动 2414134