Design und Optimierung eines Photosystem-basierten elektrochemischen Systems für eine zukünftige Biowasserstoffproduktion
- Zum Aufbau eines biologischen Systems für eine zukünftige Biowasserstoffproduktion kann ein semiartifizielles System als Modell herangezogen werden. Hierbei soll der photosynthetische Elektronentransfer mit der Produktion von \(H_{2}\) gekoppelt werden. In dieser Arbeit konnten die isolierten Photosysteme, Photosystem 1 (PS1) und Photosystem 2 (PS2), in einem bio-photovoltaischen Z-Schema-Analogon elektrisch miteinander verbunden werden. Die Photosysteme wurden hierbei durch Redox-Hydrogele immobilisiert und elektrochemische kontaktiert. Durch einen pH-Wert-induzierten Polymerkollaps an der PS1-basierten Photokathode konnte der bisher höchste Elektronentransfer (ET) für das PS1 erzielt werden. Der Einsatz eines Phenothiazin-modifizierten Redox-Hydrogels an der PS2-basierten Photoanode vergrößerte die Potentialdifferenz zwischen Anode und Kathode. Durch beide Optimierungsschritte wurde die Effizienz des ursprünglichen Systems um ein Vielfaches gesteigert.
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| Author: | Tim Michael KotheGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-41690 |
| Title Additional (English): | Design and optimization of a photosystem-based electrochemical system for future hydrogen production |
| Referee: | Matthias RögnerGND, Carsten KöttingORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | German |
| Date of Publication (online): | 2014/08/28 |
| Date of first Publication: | 2014/08/28 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| Date of final exam: | 2014/06/18 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| GND-Keyword: | Photosystem I; Photosystem II; Redoxpolymere; Elektrochemisches System; Elektronentransportkette |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Biochemie der Pflanzen |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Biowissenschaften, Biologie, Biochemie |
| faculties: | Fakultät für Biologie und Biotechnologie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
