2025年10月6日,中国科学院深圳先进技术研究院高翔团队联合电子科技大学夏川团队,首次提出并验证了一种基于“电催化+生物催化”耦合策略的“人工海洋碳循环系统”,相关成果发表在国际学术期刊《自然·催化》
该系统可捕集天然海水中的二氧化碳,将其转化为可直接进入生物制造的中间体,进而升级为多类高价值化学品与材料。
新型电解装置,解决了电极钝化和盐类沉积等难题,能在天然海水中连续稳定运行超过500小时,二氧化碳捕碳效率高达70%以上,还可同步副产氢气。团队还研制出铋基催化剂(Bi-BEN),可将捕获的二氧化碳高效转化为甲酸,为后续生物转化提供原料。
团队以海洋需纳弧菌为底盘细胞,改造出能耐受高浓度甲酸的“工程菌”。该工程菌可将甲酸精准转化为合成生物可降解塑料聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的核心单体琥珀酸,以及可降解塑料聚乳酸(PLA)的单体乳酸。
研究团队计划在沿海地区构建集成化的“绿色工厂”,实现“边捕碳、边产料”的可持续生产模式,这将有效缓解海水酸化问题,为我国落实“双碳”战略、建设海洋强国提供重要科技支撑#科技# http://t.cn/AXzqbQjs
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