?德國Max Planck生物無機化學(xué)研究所的科學(xué)家和柏林等地的科學(xué)家合作,,確定了光系統(tǒng)Ⅱ的結(jié)構(gòu),在這一系統(tǒng)中水被太陽能分裂,。這一過程能產(chǎn)生出氫分子,。如果科學(xué)家們可以復(fù)制以上過程,就可以得到取之不盡的清潔能源,。結(jié)果發(fā)表在11月3日的《Science》上,。
??為了實現(xiàn)人工得到氫能源,科學(xué)家必須完全理解植物和光合細菌分裂水分子的過程——這樣他們才能在未來復(fù)制這一過程?,F(xiàn)在Johannes Messinger博士確定了水分裂的含錳分子團的精確結(jié)構(gòu),,而在之前這一關(guān)鍵步驟還是無法實現(xiàn)的,。分子含有4個錳,一個鈣和至少5個氫原子,。Messinger說:“其中的秘密在于它們的幾何排列,。我們考慮了至少18種錳和氧原子的排列模型。”通過實驗和理論計算,,他們現(xiàn)在確定了正確的幾何排列,。分子由3個相互連接的菱形構(gòu)成,兩個錳和氧共邊,,所以每個錳和氧原子和三個原子相連,。剩下的一個錳有四個氧原子相連。小組還計算出了原子間的精確距離,,之前科學(xué)家只知道錳原子的距離并不一樣,。
??科學(xué)家利用計算機將所有理論可能模型和實驗結(jié)果進行對比。最后只有一種結(jié)構(gòu)符合要求,,這是關(guān)鍵的一步,。但是還有兩個步驟需要進行:分子在蛋白質(zhì)中有3種可能取向,導(dǎo)致鈣原子有4種可能位置,。實驗中科學(xué)家還使用了EXAFS技術(shù)進一步研究,,以上結(jié)果對于人工催化產(chǎn)生氫分子無疑是非常重要的一步。
部分英文原文:
Researchers Determine Structure of Photosynthetic Catalyst
An intermational team of researchers has derived the precise structure of a catalyst composed of four manganese atoms and one calcium atom (Mn4Ca) that drives the sunlight-powered water-splitting reaction that is the comerstone of photosynthesis.
Their work,detailed in the 3Nov 2006 issue of Science,could help researchers synthesize molecules that mimic this catalyst and thereby support to split water and form hydrogen to feed fuel cells or other nonpolluting power sources.
原文鏈接:http://www.greencarcongress.com/2006/11/researchers_det.html