将微生物与碳纳米材料混合有助于向可再生能源过渡。KAUST研究表明，微生物和纳米材料可以一起使用，形成具有良好性能的生物杂化物，可以充当电催化剂。这种材料可用于太阳能，以生产无碳燃料和其他几种绿色能源。许多清洁能源技术的核心是一个称为析氧反应（OER）的过程。例如，在太阳能燃料生产方面，开放式教育资源能够利用太阳能将水分子分解成氧气和氢气，从而生产出可用作燃料的清洁氢气。
目前，稀有和昂贵的金属被用作OER电催化剂，但该团队已经证明，基于石墨烯的生物杂化材料可以是一种廉价，环保的替代品。石墨烯是一种只有一层原子厚度的碳片，与其密切相关的还原氧化石墨烯具有高导电性和高机械强度，可广泛应用。
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然而，它们只有在掺杂其他元素（如硫、铁、氮或铜）时才会成为活性催化剂。基于石墨烯的OER催化剂通常通过化学方法开发，这需要严格的反应条件，如高温和大量有毒化学品。一种更环保的替代方案是利用微生物来改性还原氧化石墨烯的表面。
该研究使用了还原芽孢杆菌硫，因为它不致病，富含铁蛋白，并且自然界中含量丰富。当研究小组在无氧条件下混合细菌和氧化石墨烯时，细菌细胞粘附在表面并产生富含铁的蛋白质，这些蛋白质与氧化石墨烯发生生化反应，作为其自然代谢的一部分。因此，还原的氧化石墨烯最终被铁、铜和硫装饰，从而使其成为一种高效的OER电催化剂。细菌提供的元素将催化惰性石墨烯转化为高度电催化的石墨烯，生物杂化材料的OER活性优于基准昂贵的金属基OER催化剂。
研究团队采用了环保的方法，目前正致力于这种生物混合催化剂的大规模生产和商业化，以及开发其他类型的生物混合催化剂，用于其他重要的电催化反应，如析氢和二氧化碳还原。杂原子掺杂/改性石墨烯或还原氧化石墨烯（rGO）为电催化剂的开发提供了一条有前途的途径，它将在许多技术中发挥作用，包括水裂解。然而，目前的掺杂方法复杂、不环保、不划算，掺杂/修饰rGO的析氧反应（OER）合成新研究采用的简单方法具有成本效益、可持续性和易于扩展性。
OER催化剂是通过还原外电子转移细菌硫酸杆菌硫代芽孢杆菌的氧化石墨烯而获得的。各种分析工具表明，过量的活性元素，如Fe、Cu、N、P和S，都用rGO薄片装饰。与Tafel斜率为43 mV de-1的可逆氢电极相比，杂化催化剂（即/rGO）在过电位为270 mV时的几何电流密度为10 mA cm-2，并且具有很高的耐久性，这可以通过10小时的稳定性测试来证明。电化学分析显示了铁的重要性及其作为开放式教育资源活性位点的可能作用。