偶氮染料是印染废水主要污染物，其厌氧降解需要消耗有机电子供体。利用太阳能驱动染料降解并同步产氢，是一个诱人的方向。本研究将CdS纳米颗粒这种优良的可见光半导体，通过生物矿化法负载在大肠杆菌的表面。在光照下，CdS产生光生电子和空穴。光生电子通过大肠杆菌细胞膜上的细胞色素或外膜蛋白等途径，直接注入胞内，为胞内的偶氮还原酶降解染料提供源源不断的电子。同时，这些多余的高能电子，在氢化酶的催化下，将质子还原为氢气（H₂）。空穴则被牺牲剂（如半胱氨酸）或染料本身消耗。实验表明，该E. coli-CdS杂合体在可见光照射下，对偶氮染料酸性橙7的降解速率是单独E. coli的10倍，且伴随着可测量的氢气产生。该研究成功地将半导体材料的高效光捕获能力与微生物的专一催化能力相结合，为利用太阳能进行废水处理和清洁能源生产提供了全新的生物纳米技术平台。

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