Çin Akademisi Bilimleri'nin Dalian Kimyasal Fizik Enstitüsü'nden Can Li liderliğinde yapılan çalışmada, biyomimetik bir nanoreaktör, doğal hücrelerin kimyasal reaksiyonları kontrol etme stratejilerini taklit ederek, görsel ışık altında hidrojen peroksit üretiminde %1.2 verim sağladı. Polidopamin kabuğundaki dinamik katekol/o-benzoquinon redoks çifti, proton transferini hızlandırırken, boş nanoyapıdaki bölümlü yapı, reaktant zenginliğini ve kütle difüzyonunu destekledi.
Nanoreaktör, oksijen azaltma ve su oksidasyonu reaksiyon hızlarını dengelemek için polidopamin kabuğundaki redoks çifti ve boş nanoyapıdaki bölümlü yapıyı birleştirerek, görsel ışık altında 3.24 mmol gcat.-1 h-1 hidrojen peroksit fotosentez hızı ve %1.2 güneş-kimyasal dönüşüm verimi elde etti. Bu, doğal fotosentezin verimliliğini taklit eden bir yöntem olarak öne çıkıyor.
Çalışmada, nanoreaktörün işlevselliği, in situ spektroskopi, fotokimyasal ölçümler, sonlu eleman simülasyonları ve teorik hesaplamalar kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca, nanoreaktör, çevre dostu sodyum alginat hidrojel içinde kapsülendirilerek, doğal güneş ışığı altında stabil hidrojen peroksit sentezini sağlayan katı, yeniden kullanılabilir fotokatalizörler oluşturulmuştur.