Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Biohybrid architectures for efficient light-to-current conversion based on photosystem I within scalable 3D mesoporous electrodes

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F16%3A10331008" target="_blank" >RIV/00216208:11320/16:10331008 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6ta07141d" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1039/c6ta07141d</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1039/c6ta07141d" target="_blank" >10.1039/c6ta07141d</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Biohybrid architectures for efficient light-to-current conversion based on photosystem I within scalable 3D mesoporous electrodes

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The combination of advanced materials and defined surface design with complex proteins from natural photosynthesis is currently one of the major topics in the development of biohybrid systems and biophotovoltaic devices. In this study transparent mesoporous indium tin oxide (mu ITO) electrodes have been used in combination with the trimeric supercomplex photosystem I (PSI) from Thermosynechococcus elongatus and the small redox protein cytochrome c (cyt c) from horse heart to fabricate advanced and efficient photobiocathodes. The preparation of the mu ITO via spin coating allows easy scalability and ensures a defined increase in the electrochemically active surface area with accessibility for both proteins. Using these 3D electrodes up to 40 mm thickness, the immobilization of cyt c and PSI with full monolayer coverage and their electrical communication to the electrode can be achieved. Significant improvement can be made when the heterogenous electron transfer rate constant of cyt c with the electrode is increased by an appropriate surface treatment. The photocurrent follows linearly the thickness of the mu ITO and current densities of up to 150 mA cm(-2) can be obtained without indications of a limitation. The internal quantum efficiency is determined to be 39% which demonstrates that the wiring of PSI via cyt c can be advantageously used in a system with high protein loading and efficient electron pathways inside 3D transparent conducting oxides.

  • Název v anglickém jazyce

    Biohybrid architectures for efficient light-to-current conversion based on photosystem I within scalable 3D mesoporous electrodes

  • Popis výsledku anglicky

    The combination of advanced materials and defined surface design with complex proteins from natural photosynthesis is currently one of the major topics in the development of biohybrid systems and biophotovoltaic devices. In this study transparent mesoporous indium tin oxide (mu ITO) electrodes have been used in combination with the trimeric supercomplex photosystem I (PSI) from Thermosynechococcus elongatus and the small redox protein cytochrome c (cyt c) from horse heart to fabricate advanced and efficient photobiocathodes. The preparation of the mu ITO via spin coating allows easy scalability and ensures a defined increase in the electrochemically active surface area with accessibility for both proteins. Using these 3D electrodes up to 40 mm thickness, the immobilization of cyt c and PSI with full monolayer coverage and their electrical communication to the electrode can be achieved. Significant improvement can be made when the heterogenous electron transfer rate constant of cyt c with the electrode is increased by an appropriate surface treatment. The photocurrent follows linearly the thickness of the mu ITO and current densities of up to 150 mA cm(-2) can be obtained without indications of a limitation. The internal quantum efficiency is determined to be 39% which demonstrates that the wiring of PSI via cyt c can be advantageously used in a system with high protein loading and efficient electron pathways inside 3D transparent conducting oxides.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

  • CEP obor

    BO - Biofyzika

  • OECD FORD obor

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/GBP501%2F12%2FG055" target="_blank" >GBP501/12/G055: Centrum fotosyntetického výzkumu</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2016

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Materials Chemistry A

  • ISSN

    2050-7488

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    4

  • Číslo periodika v rámci svazku

    43

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    17009-17017

  • Kód UT WoS článku

    000387878700031

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-84994226193