• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

ZnMo-MOF 作为抗 CO 的析氢电催化剂增强微生物电合成 CO/CO2 转化。

ZnMo-MOF as anti-CO hydrogen electrocatalyst enhance microbial electrosynthesis for CO/CO conversion.

机构信息

State Key Laboratory of Materials-Oriented Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, PR China; College of Biotechnology and Pharmaceutical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 211816, PR China.

Nanjing International School, Nanjing 210023, PR China.

出版信息

Chemosphere. 2024 Jun;358:142157. doi: 10.1016/j.chemosphere.2024.142157. Epub 2024 Apr 26.

DOI:10.1016/j.chemosphere.2024.142157
PMID:38679181
Abstract

Microbial electrosynthesis (MES) is an electrically driven technology that can be used for converting CO/CO into chemicals. The unique electronic and substrate properties of CO make it an important research target for MES. However, CO can poison the cathode and increase the overpotential of hydrogen evolution reaction (HER), thus reducing the electron transfer rate via H. This work evaluated the effect of an anti-CO HER catalyst on the performance of MES for CO/CO conversion. ZnMo-metal-organic framework (MOF) materials with different calcination temperatures were synthesized. ZnMo-MOF-800 with MoC nanoparticles as active centers exhibited excellent resistance to CO toxicity. It also obtained the highest hydrogen evolution and enhanced electron transfer rate in CO atmosphere. MES with ZnMo-MOF-800 cathode and Clostridium ljungdahlii as biocatalyst obtained 0.31 g L d acetate yield, 0.1 g L d butyrate yield, and 0.09 g L d 2,3-butanediol yield in CO/CO, while Pt/C only get 0.076 g L d acetate yield, 0.05 g L d butyrate yield and 0.02 g L d 2,3-butanediol yield. ZnMo-MOF-800 was conducive to biofilm formation, enabling it to better resist CO toxicity. This work provides new opportunities for constructing a highly efficient cathode with an anti-CO hydrogen evolution catalyst to enhance CO/CO conversion in MES.

摘要

微生物电合成(MES)是一种电驱动技术,可用于将 CO/CO 转化为化学物质。CO 的独特电子和基质性质使其成为 MES 的重要研究目标。然而,CO 会使阴极中毒并增加析氢反应(HER)的过电势,从而降低通过 H 的电子转移速率。本工作评估了抗 CO HER 催化剂对 CO/CO 转化的 MES 性能的影响。合成了不同煅烧温度的 ZnMo-金属有机骨架(MOF)材料。具有 MoC 纳米颗粒作为活性中心的 ZnMo-MOF-800 表现出优异的抗 CO 毒性。它还在 CO 气氛中获得了最高的析氢和增强的电子转移速率。具有 ZnMo-MOF-800 阴极和 Clostridium ljungdahlii 作为生物催化剂的 MES 获得了 0.31 g·L-1 d-1 的乙酸产量、0.1 g·L-1 d-1 的丁酸产量和 0.09 g·L-1 d-1 的 2,3-丁二醇产量,而 Pt/C 仅获得 0.076 g·L-1 d-1 的乙酸产量、0.05 g·L-1 d-1 的丁酸产量和 0.02 g·L-1 d-1 的 2,3-丁二醇产量。ZnMo-MOF-800 有利于生物膜的形成,使其能够更好地抵抗 CO 毒性。这项工作为构建具有抗 CO 析氢催化剂的高效阴极提供了新的机会,以增强 MES 中的 CO/CO 转化。

相似文献

1
ZnMo-MOF as anti-CO hydrogen electrocatalyst enhance microbial electrosynthesis for CO/CO conversion.ZnMo-MOF 作为抗 CO 的析氢电催化剂增强微生物电合成 CO/CO2 转化。
Chemosphere. 2024 Jun;358:142157. doi: 10.1016/j.chemosphere.2024.142157. Epub 2024 Apr 26.
2
Copper foam supported g-CN-metal-organic framework bacteria biohybrid cathode catalyst for CO reduction in microbial electrosynthesis.铜泡沫负载 g-CN-金属有机框架细菌生物杂化阴极催化剂用于微生物电合成中的 CO 还原。
Sci Rep. 2023 Dec 20;13(1):22741. doi: 10.1038/s41598-023-49246-3.
3
MoC-induced hydrogen production enhances microbial electrosynthesis of acetate from CO reduction.金属有机骨架(MoC)诱导产氢增强了微生物从一氧化碳还原中电合成乙酸盐的过程。
Biotechnol Biofuels. 2019 Apr 1;12:71. doi: 10.1186/s13068-019-1413-z. eCollection 2019.
4
Effect of different hydrogen evolution rates at cathode on bioelectrochemical reduction of CO to acetate.阴极析氢速率对 CO 生物电化学还原为乙酸盐的影响。
Sci Total Environ. 2024 Feb 25;913:169744. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.169744. Epub 2024 Jan 3.
5
Integration of biocompatible hydrogen evolution catalyst developed from metal-mix solutions with microbial electrosynthesis.将金属混合溶液开发的生物相容性析氢催化剂与微生物电合成集成。
Bioelectrochemistry. 2024 Aug;158:108724. doi: 10.1016/j.bioelechem.2024.108724. Epub 2024 May 3.
6
Perovskite-Based Multifunctional Cathode with Simultaneous Supplementation of Substrates and Electrons for Enhanced Microbial Electrosynthesis of Organics.基于钙钛矿的多功能阴极,同时补充底物和电子,以增强有机物的微生物电化学合成。
ACS Appl Mater Interfaces. 2020 Jul 8;12(27):30449-30456. doi: 10.1021/acsami.0c07910. Epub 2020 Jun 29.
7
Purposely Designed Hierarchical Porous Electrodes for High Rate Microbial Electrosynthesis of Acetate from Carbon Dioxide.旨在设计分层多孔电极,以实现从二氧化碳中高效微生物电合成乙酸盐。
Acc Chem Res. 2020 Feb 18;53(2):311-321. doi: 10.1021/acs.accounts.9b00523. Epub 2020 Jan 28.
8
Using a non-precious metal catalyst for long-term enhancement of methane production in a zero-gap microbial electrosynthesis cell.使用非贵金属催化剂在零间隙微生物电合成电池中长期提高甲烷产量。
Water Res. 2024 Aug 1;259:121815. doi: 10.1016/j.watres.2024.121815. Epub 2024 May 21.
9
Carbon dioxide reduction by mixed and pure cultures in microbial electrosynthesis using an assembly of graphite felt and stainless steel as a cathode.使用石墨毡和不锈钢组件作为阴极的微生物电化学合成中混合和纯培养物的二氧化碳还原。
Bioresour Technol. 2015 Nov;195:14-24. doi: 10.1016/j.biortech.2015.05.081. Epub 2015 May 28.
10
Converting carbon dioxide to butyrate with an engineered strain of Clostridium ljungdahlii.利用工程改造的Ljungdahlii梭菌菌株将二氧化碳转化为丁酸盐。
mBio. 2014 Oct 21;5(5):e01636-14. doi: 10.1128/mBio.01636-14.