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发信人: foxpp (贪玩又自由的风筝), 信区: other
标  题: 细菌提供能量(zz)
发信站: 听涛站 (2001年10月25日15:45:26 星期四), 站内信件

转载自：http://www.sciencworm.com
2001-10-20：细菌提供能量

    ——细菌启发制备最清洁的燃料——氢气。

    最近的美国化学学报（Journal of the American Chemical
Society, 123, 9476 - 9477, 2001)报道来自Illinois（University
of Illinoisat Urbana-Champaign）的Thomas Rauchfuss和他的同事
在一种细菌酶的基础上合成了一种新型催化剂，可以将便宜的酸转化
为最清洁的燃料氢气。

    和一般的燃料不同，氢气燃烧的产物只有水而不是温室气体二氧
化碳和有害的一氧化碳。Rauchfuss确信他们能‘窃取’‘生氢菌’
（hydrogengenerating bacteria）秘密，有它来有效并且便宜制备氢
气。

    这种‘生氢菌’含有一种叫做hydrogenases（生氢酶）的酶，这
种酶可以将酸转化为氢气。Rauchfuss和他的小组合成可一种新型催化
剂可以有效的模拟生氢酶的功能，而且这种催化剂在工业放大时也不
是很困难，因此他们对将大量便宜的酸转化为氢气很有信心。

    和天然气一样，氢气可以燃烧并将由此产生的能量直接转化为电
能（可以称之为燃料氢电池），以此为动力的氢气汽车也应运而生，
但一个关键的问题是氢气的供应。尽管氢气可以用电解海水来制备，
但这样太不经济。

    一些细菌在将二氧化碳和氮气转化为对其有用的物质时，氢气作
为一种副产物被放出。这种‘生氢菌’被认为和地球早期的生命很相
似，因为那时的大气的主要成分就是二氧化碳和氮气。

    Hydrogenases（生氢酶）一般分为2类，其中一类的生氢活性中心
含有一个镍原子和一个铁原子；另一类的生氢活性中心含有两个铁原
子，两个铁原子通过化学键相连，其配位基团包括-CN、-CO以及配位
原子为硫原子基团。

    整个的活性中心被蛋白质所包围。Rauchfuss小组合成的小分子直
接模拟活性中心的行为，不需要任何的外壳。

    目前这种新型的催化剂只能溶解在有机溶剂中，但研究人员相信
在不久的将来就能合成能溶于水的模拟‘生氢菌’催化剂。

Nature science update,
Edited by Booy@SMTH


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