Universiteit Leiden

nl en

Promotie

Artificial metallo-proteins for photocatalytic water splitting: Stability and activity in artificial photosynthesis

  • L.V. Opdam
Datum
dinsdag 26 maart 2024
Tijd
Locatie
Academiegebouw
Rapenburg 73
2311 GJ Leiden

Promotor(en)

  • Prof.dr. S. Bonnet
  • dr. A. Pandit
  • Prof.dr. H. de Groot

Samenvatting

Klimaatverandering is een ernstige bedreiging voor de mensheid, met grote gevolgen als er niets aan gedaan wordt. Daarom wordt er onderzoek gedaan naar vervangende brandstoffen zoals moleculair waterstof. Wij hebben onderzoek gedaan naar duurzame manieren om moleculair waterstof te verkrijgen door middel van fotokatalyse van water, een proces waarbij de energie voor een reactie direct uit (zon)licht wordt gehaald. Deze reactie is een zogenoemde redox reactie, bestaande uit twee delen: wateroxidatie, waarbij elektronen geproduceerd worden; en waterstofevolutie, waarbij deze elektronen gebruikt worden voor waterstof productie. Voor de katalyse van elk van de reactieprocessen is een katalysator nodig en voor het opvangen van licht een fotosensibilisator, meestal zijn dit metaalcomplexen. De stabiliteit en wateroplosbaarheid van deze metaalcomplexen is nog niet voldoende voor toepassing op grote schaal. In deze thesis is onderzoek gedaan naar het gebruik van artificiële metaalenzymen (ArMen), bestaande uit een eiwit en een metaalcomplex, om deze problemen aan te pakken. De wateroplosbaarheid van een metaalcomplex kan door het binden aan een eiwit sterk verbeterd worden. Daarnaast kan een eiwit waaraan een metaalcomplex gebonden is geoptimaliseerd worden om de activiteit en stabiliteit van het metaalcomplex te verbeteren. Wij hebben daarom onderzocht in hoeverre 3 verschillende eiwitten in staat zijn om metaalcomplexen met katalytische of fotosensibilisatie activiteit te binden door middel van een nieuw ontwikkelde screeningsmethode. Vervolgens hebben we een van de eerste artificiële eiwitten instaat tot fotokatalytische water oxidatie ontwikkeld. Meerdere ArMen werden ontwikkeld met fotosensibilisatie activiteit, waaronder complexen instaat tot fotosensibilisatie en waterstof evolutie, bestaande uit enkel veelvoorkomende aardmetalen.

Proefschriften

Ongeveer een week na de promotie zijn proefschriften van Leidse promovendi digitaal beschikbaar via het Leids Repositorium. De proefschriften op deze site zijn vrij toegankelijk. Alleen in sommige gevallen rust er een tijdelijk embargo op een proefschrift en wordt het proefschrift pas later volledig beschikbaar gesteld.

Persvragen (alleen journalisten)

071 - 527 1521
06 - 2857 6982 
nieuws@leidenuniv.nl 

Algemene informatie

Bureau Pedel
pedel@bb.leidenuniv.nl
071 527 7211

Deze website maakt gebruik van cookies.  Meer informatie.