
面对全球气候变化的挑战,科学家们不断探索有效利用二氧化碳的新路径。近日,科学家在《自然合成》杂志发布了一种创新技术,将二氧化碳转化为生物塑料。这项研究不仅提高了二氧化碳的利用效率,还为可持续生物塑料的生产提供了新途径。
电化学二氧化碳还原反应技术利用可再生能源将二氧化碳转化为有用化学品,如乙酸、乙醇和正丙醇等,但生产碳链较长的产品会增加过程的复杂性。而生物合成系统虽能将二氧化碳转化为长链碳燃料和化学品,但直接使用时,二氧化碳的效率会受限。
为解决这些问题,科学家们提出了一种集成电化学与生物合成的方法。通过多孔固体电解质反应器高效产生醋酸酯,这种反应器与生物合成系统偶联,可以生成聚羟基丁酸生物塑料。这是一种可降解塑料,有助于减少塑料污染。
该集成平台的创新之处在于,能够在生物相容性电解质中直接产生乙酸盐,省去了分离或pH调整步骤。研究中使用的银掺杂的氧化亚铜纳米立方体催化剂,使得电催化反应能够高选择性生成乙酸盐。
本项研究展示了跨学科合作解决全球问题的潜力,期待技术进步带来更多二氧化碳的创新利用,促进绿色可持续发展。
(林诗琦)