Artificial light-harvesting antenna for biohybrid applications

Abstract

This thesis deals with the preparation and characterization of arti昀椀cial light-harvesting antennas based on aggregates of bacteriochlorophyll c, inspired by chlorosomes-the light-harvesting complexes of green photosynthetic bacteria. We introduced a new method for preparing antennas with the 昀椀nal acceptor of excitation energy (bacteriochlorophyll a) on their surface, enhancing the directionality of excitation energy transfer. We assessed the e昀昀iciency of energy transfer from the antenna core to bacteriochlorophyll a depending on preparation conditions. To prove its functionality, we also studied energy transfer from the antenna to the photosynthetic system of purple photosynthetic bacteria. Lastly, we incorporated a new pigment into the antennas and tested its contribution to light harnessing.

Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací umělých světlosběrných antén založených na agregátech bakteriochlorofylu c. Tyto antény jsou inspirovány chlorosomy, světlosběrnými anténami zelených fotosyntetických bakterií. Navrhli jsme novou metodu pro přípravu antén s 昀椀nálním akceptorem excitační energie (bakteriochlorofylem a) na jejich povrchu, která zvyšuje směrovost přenosu excitační energie. Také jsme studovali účinnost přenosu excitační energie z vnitřní části antény na bakteriochlorofyl a v závislosti na podmínkách přípravy. Abychom ověřili funkčnost připravených antén, studovali jsme přenos excitační energie z antény do fotosyntetických systémů purpurových fotosyntetických bakterií. Dále jsme do antén začlenili nový pigment a vyhodnotili příspěvek ke sběru světla anténou.