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수소화 효소로 태양광 수소발생: 자연에서 하이브리드 시스템까지

전문가 제언
○ 자연광합성은 지속가능한 연료생산 시스템 개발을 위한 영감의 역할을 한다. 태양에너지가 힘든 산화환원 촉매를 효과적으로 추진하기 위해 사용되어 재생연료의 화학적 결합으로 전자기 에너지를 저장할 수 있다.

○ 수소화 효소는 최소의 추진력으로 양성자의 수소 가역환원을 고속으로 촉진하는 금속촉매이다. 이 문헌에서 수소생산을 위한 생체 내로부터 인공 하이브리드 시스템까지의 여러 접근법이 검토되었다.

○ 흡수된 각 양성자는 단일전자 수준에서만 충전 분리가 되는 반면 촉매적 물 분리와 수소생산은 다중 전자과정이다. 그래서 분자 성분에 누적 전자전달을 제어할 필요가 있다. 전위 촉매에서 물 분리와 양성자 환원은 양성자 분리/흡수의 관리가 필요하다. 단지 화학량적인 요구만 아니라 이것은 양성자 짝진 전자전달(PCET: proton-coupled electron transfer)에 의한 전자전달 과정을 제어한다. 감광제와 촉매 사이의 산화환원 활성 연결이 누적된 전자반응을 바로잡기 위해 요구된다.

○ 서울산업대학교 전윤선 등은 두부공장에서 발생된 폐수를 이용한 생물학적 수소생성 특성과 미생물의 군집변화를 살펴보았다. 두부 폐수는 산 또는 알칼리 조건에서 전-처리된 후 수소 생성량을 비교하였으며 산 처리와 열처리를 병행하여 전-처리하였을 때 가장 왕성한 수소생산을 보였다.

○ Gompart 방정식을 이용한 수소가스 발생량(Ph)은 약 661.01mL이고 최대 수소생성율(Rh)은 12.21mL/g dry wt biomass/h이었다. 16S rDNA의 PCR-DGGE 결과 대부분 군집은 Streptococcus sp 미생물로 규명되었으며 수소생성에 기여도가 큰 미생물은 Streptococcus gallolyticus sub sp 으로 판단되었다.
저자
Erwin Reisner
자료유형
학술정보
원문언어
영어
기업산업분류
화학·화공
연도
2011
권(호)
2011
잡지명
European Journal of Inorganic Chemistry
과학기술
표준분류
화학·화공
페이지
1005~1016
분석자
신*순
분석물
담당부서 담당자 연락처
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