阿卜杜拉国王科技大学 微生物和纳米材料可以结合起来，创造出一种具有广泛环境应用的生物杂化材料
信用:KAUST 将微生物与碳纳米材料混合可以帮助向可再生能源过渡
考斯特的研究表明，微生物和纳米材料可以一起使用，形成一种生物杂化材料，表现良好的电催化剂
这种材料可以用于太阳能生产无碳燃料和其他几种绿色能源应用
许多清洁能源技术的核心是一个叫做析氧反应的过程(OER)
例如，在太阳能燃料生产方面，OER能够利用太阳能发电，将水分子分解成氧气和氢气，生产可用作燃料的清洁氢气
目前，稀有和昂贵的金属被用作OER电催化剂
帕斯卡·赛卡利和他的团队已经表明，基于石墨烯的生物混合材料可以成为一种廉价、环保的替代品
石墨烯——一层只有一层原子厚的碳——和密切相关的还原氧化石墨烯具有高导电性、机械强度高和广泛的可获得性
然而，它们只有在掺杂了硫、铁、氮或铜等其他元素后才成为活性催化剂
“通常基于石墨烯的OER催化剂是通过化学方法开发的，这需要严格的反应条件，比如高温和大量有毒化学物质，”萨卡利的前博士后谢菲尔·卡拉希尔解释道
一种更环保的替代方法是使用微生物来装饰还原氧化石墨烯的表面
卡拉希尔解释说:“我们使用了电细菌硫化地球杆菌，因为它是非致病性的，富含含铁蛋白质，在自然界中含量丰富。”
硫化还原土杆菌是一种细菌，研究小组用它来装饰还原氧化石墨烯的表面
信用:KAUST 当研究小组在无氧条件下混合细菌和氧化石墨烯时，细菌细胞附着在表面，产生富含铁的蛋白质，作为自然代谢的一部分，与氧化石墨烯发生生物化学相互作用
结果，还原的氧化石墨烯最终被铁、铜和硫修饰；从而成为高效的OER电催化剂
卡拉希尔说:“细菌贡献的元素将催化惰性石墨烯转化为高度电催化的石墨烯。”
“这种生物杂化材料的OER活性超过了昂贵的基准金属基OER催化剂，”他补充说
好处是团队使用的环保方法
Saikaly和他的团队现在正致力于这种生物杂化催化剂的大规模生产和商业化，并为其他重要的电催化反应开发其他类型的生物杂化催化剂，如析氢反应和二氧化碳还原
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