清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Bioinspired Mineralization and Assembly Route to Integrate TiO2 and Carbon Nitride Nanostructures: Designing Microstructures for Photoregeneration of NADH

光催化 NAD+激酶 化学 石墨氮化碳 纳米颗粒 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 催化作用 材料科学 光化学 核化学 无机化学 纳米技术 有机化学
作者
Jayadev Nayak,Songhita Meher,Gousia Begum,Sameer Seth,Rohit Kumar Rana
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (14): 13708-13719 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02720
摘要

A polyamine-mediated assembly route to mineralization and assembly of nanoparticles to generate titania (TiO2)-based hollow spheres (HS) is demonstrated. In this bioinspired strategy, poly(allylamine) hydrochloride (PAH) while mineralizing TiO2 nanoparticles via hydrolysis of titanium(IV) bis(ammonium lactato)dihydroxide (TIBALDH) in an aqueous medium further aids in the assembly of TiO2 nanoparticles along with silica (SiO2) or graphitic carbon nitride (CN) on calcium carbonate (CaCO3) microspheres (acting as a sacrificial template). The assembly method results in mineralized TiO2 with photocatalytic efficacy as verified in the SiO2-TiO2-HS system that instigates it to be further utilized in mimicking the photosystem I type of catalyst. Accordingly, CN-TiO2-HS is designed to be used for the reduction of NAD+ (nicotinamide adenine dinucleotide) to NADH under visible-light irradiation. The designed photocatalytic system circumvents the use of toxic rare metal (ruthenium and iridium) chelated ligands as electron mediators for the regeneration of NADH. It not only shows efficient activity but also facilitates its coupling with an enzymatic reaction involving a horseradish peroxidase-mediated H2O2 reduction, making the whole reaction process cyclic with respect to NADH regeneration. The light-harvesting properties of the hollow structures are illustrated with a 66.3% conversion of NAD+ to NADH, in contrast to a 40.0% conversion using solid structures. The biggest challenge in the NADH regeneration from NAD+ is the selective formation of enzymatically active 1,4-NADH unaccompanied by enzymatically inactive products (e.g., 1,6-NADH, 1,2-NADH, NAD2, and decay products). The 1H nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopic data indicate the selective formation of 1,4-NADH during the photocatalytic regeneration reaction using CN-TiO2-HS as a photocatalyst. This easily adaptable assembly strategy is therefore believed to allow the fabrication of photocatalytic systems with potential applications ranging from environmental remediation to enzymatic reactions and mimicking natural photosystems.

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
Re完成签到 ,获得积分10
1秒前
小丸子完成签到 ,获得积分0
2秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
4秒前
9秒前
大雁完成签到 ,获得积分0
19秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
33秒前
57秒前
58秒前
1分钟前
852应助竹青采纳,获得30
1分钟前
夏木完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雯雯完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1437594843完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
六六发布了新的文献求助10
1分钟前
智者雨人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
naczx完成签到,获得积分0
1分钟前
可爱的函函应助六六采纳,获得10
1分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
1分钟前
祖沁轩完成签到,获得积分10
2分钟前
Arctic完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
舒服的觅夏完成签到,获得积分10
2分钟前
慧子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Blue完成签到 ,获得积分10
2分钟前
帅气的Taq酶完成签到,获得积分20
2分钟前
qin完成签到 ,获得积分10
2分钟前
mengmenglv完成签到 ,获得积分0
3分钟前
Jasper应助shanshan采纳,获得30
3分钟前
mix完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xuan2022完成签到,获得积分10
3分钟前
含糊的尔槐发布了新的文献求助120
3分钟前
Sy0v0发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
orixero应助等等采纳,获得10
3分钟前
Islet发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
追光发布了新的文献求助10
3分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028240
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7687293
关于积分的说明 16186265
捐赠科研通 5175421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769480
邀请新用户注册赠送积分活动 1752942
关于科研通互助平台的介绍 1638744