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海水“變”生物塑料 中國科研人員聯(lián)合破解海水捕碳難題

媒體:中國新聞網(wǎng)  作者:賀劭清
專業(yè)號:林森 2025/10/9 9:48:52

中新網(wǎng)成都10月7日電 記者7日從電子科大獲悉,中國科研人員首次提出并驗證了一種基于“電催化 生物催化”耦合策略的“人工海洋碳循環(huán)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)可捕集天然海水中的CO?,并轉(zhuǎn)化為可直接進(jìn)入生物制造的中間體,再進(jìn)一步升級為多類高價值化學(xué)品與材料。

這一科研工作由電子科技大學(xué)夏川團(tuán)隊聯(lián)合中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院定量合成生物學(xué)全國重點實驗室、合成生物學(xué)研究所高翔團(tuán)隊完成,相關(guān)成果于6日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然·催化》。

項目負(fù)責(zé)人夏川教授表示,該成果緊密圍繞國家“雙碳”目標(biāo)和藍(lán)色經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,開拓了海洋碳匯資源化利用的新路徑。不僅為應(yīng)對氣候變化提供了新方案,也為綠色低碳新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ),推動了海洋碳資源的高值化利用。

該項研究提出的“人工海洋碳循環(huán)系統(tǒng)”,構(gòu)建了一個從“海水吸碳”到“材料與分子產(chǎn)出”的完整鏈條,采用“電催化 合成生物學(xué)”協(xié)同方案,首次打通了海水碳捕集與下游生物轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié),以可降解塑料單體為示范,形成可擴(kuò)展的平臺路徑,為跨學(xué)科融合提供了新范例。

該項研究的首個關(guān)鍵環(huán)節(jié)由電子科技大學(xué)夏川團(tuán)隊負(fù)責(zé),他們利用電催化技術(shù)實現(xiàn)了從海水中進(jìn)行高效的碳捕集。面對電極鈍化和鹽類沉積等難題,研究團(tuán)隊設(shè)計了一種新型電解裝置,實驗結(jié)果顯示,該裝置能在天然海水里連續(xù)穩(wěn)定運行超過500小時,二氧化碳捕碳效率高達(dá)70%以上,還可同步副產(chǎn)氫氣。

未來,該研究團(tuán)隊計劃在沿海地區(qū)構(gòu)建集成化的“綠色工廠”。一方面,依托電催化裝置持續(xù)從海水中捕獲二氧化碳并轉(zhuǎn)化為甲酸。另一方面,通過發(fā)酵罐中的工程菌將甲酸高效轉(zhuǎn)化為綠色塑料原料。隨著技術(shù)不斷優(yōu)化與大規(guī)模應(yīng)用,該研究將有效緩解海水酸化問題,為中國“藍(lán)色經(jīng)濟(jì)”高質(zhì)量發(fā)展注入強勁綠色動能。(完)

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