光活性系统蛋白-氢解酶复合体系的构筑及催化产氢研究

本项目针对当前中国乃至全球能源环境的现状及将来的发展趋势，开展有关解决能源危机及环境保护的一个有效途径- - - 开发可循环无污染的氢能源及生物太阳能电池的研究。着重从蛋白质分子层次及器件组装的角度，研究生物产氢和生物太阳能电池研制过程中的学术问题，如光反应活性蛋白质与氢解酶之间的电子转移特征、光反应活性蛋白质和氢解酶修饰电极的制备及分子器件的组装、蛋白质稳定性和活性、以及器件的光电流和产氢效率问题。这些问题的解决将对更快更好地利用生物光合作用得到氢气或洁净的电池有很大的促进作用。我们将利用从微型藻类提取出来的蛋白质进行针对性的有关电子转移和效率的研究，并引入碳纳米管及功能聚合物作为辅助基质，优化薄膜结构及电子转移效率。研究对象不仅包括蛋白质溶液体系，更侧重利用分子组装的手段开展有目的的人工设计和制备，从而获得相关的理论和技术。