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本发明公开了一种三明治结构的光电产甲烷生物催化剂及其制备方法与应用 ,该光电 产甲烷生物催化剂依次包括 :微生物核心 ,所述微生物为产甲烷菌;双金属中间层 ,所述双金属中 间层包覆在微生物核心表面;纳米半导体外壳 ,所述半导体外壳通过静电吸附设置于双金属中间层 远离微生物核心的一侧。该三明治结构的光电产甲烷生物催化剂能够以普遍存在的太阳光为驱动力, 克服了传统生物光电系统存在的界面电子传递效率低、光电子转化效率不足、量子效率低等缺点 , 其最大量子效率达到了13.0%以上。此外 ,所制备的三明治结构的光电产甲烷生物催化剂能在自然 环境条件下能够正常运行 ,具有较高的普适性和推广价值。
产业化前景 :本发明克服了目前光电产甲烷生物催化剂存在的界面电子传递效率及量子效率低等 缺点 ,且三明治结构的光电产甲烷生物催化剂不受限于特殊的反应条件 ,能够以普遍存在的太阳光 为驱动力 ,也无需构建复杂的电路系统 ,静电自组装的操作简单易行 ,具有较高的普适性和推广价 值。总之该三明治结构的光电产甲烷生物催化剂具有出色的环境相容性和光稳定性 ,在实际能源生 产和回收方面具有优越性 ,可进行大规模的实际应用。