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碳中和:通過(guò)人工光合作用利用陽(yáng)光制造出可生物降解的塑料

2023/2/14 11:49:00 來(lái)源: 評(píng)論(0)13039

生物降解塑料

      近年來(lái),由于二氧化碳等溫室氣體的存在,全球變暖引起的環(huán)境問(wèn)題變得更加明顯。在自然光合作用中,二氧化碳并不直接被還原,而是與有機(jī)化合物結(jié)合,轉(zhuǎn)化為葡萄糖或淀粉。模仿這一點(diǎn),人工光合作用可以通過(guò)將二氧化碳結(jié)合成有機(jī)化合物來(lái)減少二氧化碳,作為原材料,可以轉(zhuǎn)化為塑料等耐用形式。

 

  利用太陽(yáng)光為光氧化系統(tǒng)提供動(dòng)力,丙酮酸和CO?2被蘋(píng)果酸脫氫酶和富馬酸酶轉(zhuǎn)化為富馬酸

  由人工光合作用研究中心的Yutaka Amao教授和大阪市立大學(xué)研究生院的研究生Mika Takeuchi領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,已經(jīng)成功地從二氧化碳中合成富馬酸,這是一種塑料原料,這也是首次由陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)來(lái)生成的材料。他們的研究結(jié)果發(fā)表在《可持續(xù)能源與燃料》上。

  富馬酸通常是從石油中合成的,用作制造可生物降解塑料(如聚丁二酸)的原料,但這一發(fā)現(xiàn)表明,富馬酸可以利用可再生的太陽(yáng)能從二氧化碳和生物質(zhì)衍生化合物中合成。

  "為了實(shí)現(xiàn)人工光合作用的實(shí)際應(yīng)用,這項(xiàng)研究成功地使用了可見(jiàn)光-可再生能源-作為動(dòng)力源,"Amao教授解釋說(shuō)。"在未來(lái),我們的目標(biāo)是收集氣態(tài)二氧化碳,并通過(guò)人工光合作用直接合成富馬酸"。

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