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傳統(tǒng)的食品制備方法通常因?yàn)樽匀唤绻饣瘜W(xué)合成的能量轉(zhuǎn)換效率非常低的問題以及需要使用自然資源的局限。太陽能驅(qū)動(dòng)從CO₂原料進(jìn)行人工合成食品的方法能夠克服自然光化學(xué)合成的局限，而且有助于實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。但是如何通過CO₂進(jìn)行人工光化學(xué)合成食品具有非常大的挑戰(zhàn)。

有鑒于此，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰教授、高超副教授發(fā)展了一種電催化-生物催化流動(dòng)相復(fù)合催化體系，能夠?qū)⒐夥茉打?qū)動(dòng)電催化還原CO₂制備甲酸與包含五種酶的酶串聯(lián)催化體系（酶催化甲酸制備糖）結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了將CO₂催化轉(zhuǎn)化為C₆糖。

本文要點(diǎn)

（1）

這種電催化和多種酶催化的流動(dòng)相催化體系將CO₂轉(zhuǎn)化為C6糖，其太陽能轉(zhuǎn)化為食品的效率達(dá)到3.5 %，效率達(dá)到自然界光化學(xué)合成效率的3倍。這種流動(dòng)相復(fù)合催化體系理論上能夠應(yīng)用多種多樣的酶，從而能夠?qū)O₂轉(zhuǎn)化為各種食品。

（2）

這項(xiàng)工作發(fā)展了一種人工轉(zhuǎn)化CO₂為食品的方法和路線，克服了傳統(tǒng)培育食品過程的局限性，為太空站等受限環(huán)境制備食品提供可行的路線。

參考文獻(xiàn)

Liu, G., Zhong, Y., Liu, Z. et al. Solar-driven sugar production directly from CO₂ via a customizable electrocatalytic–biocatalytic flow system. Nat Commun 15, 2636 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-46954-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-46954-w