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氮掺杂碳纳米管上天然光系统的定向纳米级自组装用于太阳能收集
摘要: 天然光合系统(PSs)因其高效的能量转移量子效率而备受关注,被视为生物太阳能采集器。然而,与固体电极杂化的PSs由于界面特性不佳和PSs随机取向,导致光捕获效率较低,这些因素均会阻碍电荷的高效提取与转移。本研究报道了通过静电相互作用实现天然PSs与氮掺杂碳纳米管(NCNTs)的无连接剂定向自组装。NCNTs上质子化的氮掺杂位点促进了带负电的PSs基质侧自发固定,无需绝缘聚合物连接剂即可形成有利于电子转移的理想取向。所得PS/NCNT杂化材料的光电流密度达1.25±0.08 μA cm?2,显著高于分别用聚乙烯亚胺(0.60±0.01 μA cm?2)和十二烷基硫酸钠(0.14±0.01 μA cm?2)稳定的PS/CNT杂化材料。该研究强调了无连接剂组装PSs形成定向杂化结构对构建高效光捕获电极的重要性。
关键词: 光捕获、静电相互作用、光系统、氮掺杂碳纳米管、自组装
更新于2025-11-14 15:29:11
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光电子产额光谱法研究叶绿素a溶液的电子结构
摘要: 各种生物相关过程都由电子转移反应驱动。因此,生物分子在其生存环境中的电子结构是其功能的关键。一个重要的例子是光合作用,由于对清洁能源的迫切需求,它受到了广泛关注。在本研究中,我们进行了光电子产额谱(PYS)测量,以展示一般绿色植物光系统中作为重要反应中心的寡聚叶绿素a分子在大气环境下的电子结构。成功推导出了叶绿素a聚集体的电离能。
关键词: 光电子产额能谱、极化能、捕光天线、光合作用、光系统、电子结构、电离能、反应中心、叶绿素a
更新于2025-09-23 15:23:52