Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Spectroscopic and photophysical studies of covalently and electrostatically linked porphyrin - laccase entities  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000378598
Τίτλος Spectroscopic and photophysical studies of covalently and electrostatically linked porphyrin - laccase entities
Άλλος τίτλος Φασματοσκοπικές και φωτοφυσικές μελέτες ομοιοπολικά και ηλεκτροστατικά προσδεδεμένων οντοτήτων Πορφυρίνης-Λακάσης
Συγγραφέας Καφεντζή, Μαρία- Χρυσάνθη Π.
Σύμβουλος διατριβής Κουτσολέλος, Αθανάσιος
Μέλος κριτικής επιτροπής Κουτσολέλος, Αθανάσιος
Thierry, Tron
Μητράκη, Άννα
Περίληψη Οι βελτιώσεις στα υπάρχοντα δίκτυα μετατροπής ενέργειας δεν είναι επαρκείς για την κάλυψη των αναγκών μας σε ένα βιώσιμο επίπεδο. Η εύρεση νέων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, η οποία θα παρέχει επαρκή αποθέματα ενέργειας για το μέλλον είναι μία από τις μεγαλύτερες και τις πιο σημαντικές προκλήσεις της κοινωνίας μας. Συνεπώς, η ανάπτυξη νέων κατάλληλα σχεδιασμένων υλικών με σκοπό τη μετατροπή και την αποθήκευση της ηλιακής ενέργειας είναι σημαντική και απαραίτητη. Μιμούμενοι τη λειτουργία της φωτοσύνθεσης, η χρήση της ηλιακής ενέργειας μπορεί να εφαρμοστεί στην κατάλυση και σε φωτοβολταϊκές κυψελίδες. Στόχος μας είναι να αναπτύξουμε σταθερά συστήματα στα οποία η απορρόφηση του φωτός να επάγει διαδικασίες μεταφοράς ηλεκτρονίων που οδηγούν στην ενεργοποίηση ενός καταλυτικού κέντρου. Στην παρούσα διατριβή, αναφέρουμε την ενεργοποίηση ενός καταλυτικού κέντρου μιας μεταλλοπρωτεΐνης, συγκεκριμένα, μια λακάσης. Επίσης, μελετήσαμε ένα σύστημα λακάσης - πορφυρίνης (ZnP), το οποίο είναι καταλυτικά ενεργό για την αναγωγή του οξυγόνου. Οι πορφυρίνες επιλέχθηκαν ως φωτοευαισθητοποιητές λόγω της υψηλής σταθερότητάς τους, την εύκολη παρασκευή τους στο εργαστήριο, την υψηλή απορρόφησή τους στο ορατό φάσμα (400 - 600 nm) και εμφανίζουν μεγάλo χρόνο ζωής των διεγερμένων καταστάσεων. Από την άλλη πλευρά, οι λακάσες είναι οξειδαναγωγάσες που καταλύουν την οξείδωση των διαφόρων οργανικών και ανόργανων υποστρωμάτων με την ταυτόχρονη αναγωγή του οξυγόνου σε νερό ως παραπροϊόν (άφθονα, όχι επικίνδυνα, ανέξοδο) και ότι είναι εύκολα διαθέσιμες. Τρεις διαφορετικές προσεγγίσεις ακολουθήθηκαν για την ανάπτυξη νέων υβριδικών συστημάτων με σκοπό την αναγωγή του οξυγόνου σε νερό. Συνεπώς, μελετήθηκαν ξεχωριστά συστήματα που δημιουργούνται: (α) με αλληλεπίδραση των δύο συστατικών σε διάλυμα, (β) μετά την ομοιοπολική δέσμευση της ZnP πάνω στην επιφάνεια της λακάσης και (γ) μετά την προσρόφηση και των δύο συστατικών σε TiO2 νανοσωματίδια. Σε όλες τις περιπτώσεις, αρχικά συντίθεται ο κατάλληλος πορφυρινικός δακτύλιος που στοχεύει στην αλληλεπίδραση είτε με το ένζυμο είτε με τα νανοσωματίδια οξειδίου του τιτανίου. Στην πρώτη προσέγγιση, φωτοφυσικές μέθοδοι απέδειξαν την 4- ηλεκτρονίων μεταφορά από την πορφυρίνη στη λακάση, με αποτέλεσμα την ενίσχυση της ταχύτητας αναγωγής του οξυγόνου. Έτσι, διαπιστώνεται και ο μηχανισμός αλληλεπίδρασης των δυο συστατικών. Στη δεύτερη προσέγγιση, η πορφυρίνη συνδέεται ομοιοπολικά στην επιφάνεια του ενζύμου που έχει κατάλληλα τροποποιηθεί. Εφαρμόστηκε, λοιπόν, μια κατάλληλη μέθοδος αντίδρασης του ενζύμου με την πορφυρίνη, αποκτώντας 90% απόδοση, διατηρώντας το ένζυμο στο 80% της αρχικής του ενεργότητας. Τέλος, στην τρίτη προσέγγιση, η πορφυρίνη και η λακάση είναι προσδεδεμένες στην επιφάνεια νανοσωματιδίων οξειδίου του τιτανίου TiO2 . Το ένζυμο και σε αυτή την περίπτωση παραμένει 97% ενεργό και η ταχύτητα κατανάλωσης οξυγόνου στο σύστημα αυτό είναι 2-3 φορές μεγαλύτερη από την αντίστοιχη ταχύτητα στο διμοριακό σύστημα πορφυρίνης/λακάσης που πραγματοποιείται στις ίδιες συγκεντρώσεις.
Φυσική περιγραφή 51 σελ. : έγχρ. εικ., πίν. ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα Dioxygen reduction
Laccase
Metalloprotein
Nanoparticles
Photoreduction
Porphyrin
TiO2
Αναγωγή οξυγόνου
Λακάση
Μεταλλοπρωτείνη
Νανοσωματίδια
Πορφυρίνη
Φωτοαναγωγή
Ημερομηνία έκδοσης 2013-01-22
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Χημείας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 99

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 2