Исследование путей создания мимикрирующих фотосинтез биогибридных систем преобразования солнечной энергии в виды, используемые в экономике

Цель работы – поиск путей и получение экспериментальной научной информации о возможностях создания новых высокоэффективных нанобиомолекулярных устройств, мимикрирующих природный фотосинтез для превращения солнечной энергии в энергию химических соединений (фотопроизводство водорода) и/или в электрическую энергию. В ходе работы были разработаны и исследованы шесть новых комплексов сурьмы(III) как ингибиторы фотохимической активности фотосистемы II (ФСII) и ключевых хлоропластных ферментов. Разработан метод обнаружения наноразмерных частиц, подобных гидроксиду Ni на поверхности электрода в реакции выделения кислорода. Исследована активность пентаядерного комплекса железа в реакции выделения кислорода, а также изучены комплексы других соединений железа в качестве катализаторов кислород-выделяющей реакции. Изготовлен сплав железа и никеля (Fe-Ni), представляющий собой доступный, эффективный и стабильный катализатор электрохимического окисления воды. Впервые экспериментально показана способность клеток филаментой негетероцистной цианобактерии дикого типа Desertifilum sp. IPPAS B-1220 вырабатывать молекулярный водород как в темноте, так и на свету (причем на свету в 20 раз интенсивнее, чем в темноте) в течение относительно продолжительного времени. Результаты работы способствуют поиску и выявлению, среди большого количества катализаторов электрохимического окисления воды, замены природного водоокисляющего комплекса ФСII, а также расширяют базу данных по фототрофным микроорганизмам-производителям био-H2.