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电-微生物协同系统用于CO2高值转化的研究进展
韩林, 郭禹曼, 李燕, 曹珩珩, 李嘉婧, 杨明浩, 汪萌萌, 李晋萍, 吕永琴
合成生物学    DOI:10.12211/2096-8280.2025-070


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图15 CO2连续电解与微生物发酵级联系统示意,用于人工合成PHB104
正文中引用本图/表的段落
在另一项研究中,Zhang等人开发了一种利用等离子体激发与电化学耦合的全分离系统(图15),通过构筑富缺陷的Bi2O3纳米催化剂高效将CO2转化为甲酸,法拉第效率超过80%[104]。随后,将甲酸作为唯一碳源供给R. eutropha进行发酵,最终以99.6 mg/(L·d)的速率实现了PHB的持续积累。这一策略不仅突破了传统发酵对复杂碳源依赖的局限,也为“绿色塑料”制造提供了碳中和路径下的新范式。
在另一项研究中,Zhang等人开发了一种利用等离子体激发与电化学耦合的全分离系统(图15),通过构筑富缺陷的Bi2O3纳米催化剂高效将CO2转化为甲酸,法拉第效率超过80%[104].随后,将甲酸作为唯一碳源供给R. eutropha进行发酵,最终以99.6 mg/(L·d)的速率实现了PHB的持续积累.这一策略不仅突破了传统发酵对复杂碳源依赖的局限,也为“绿色塑料”制造提供了碳中和路径下的新范式. ...

在另一项研究中,Zhang等人开发了一种利用等离子体激发与电化学耦合的全分离系统(图15),通过构筑富缺陷的Bi2O3纳米催化剂高效将CO2转化为甲酸,法拉第效率超过80%[104].随后,将甲酸作为唯一碳源供给R. eutropha进行发酵,最终以99.6 mg/(L·d)的速率实现了PHB的持续积累.这一策略不仅突破了传统发酵对复杂碳源依赖的局限,也为“绿色塑料”制造提供了碳中和路径下的新范式. ...

Bi等人进一步拓展了该策略,将CO2电催化产物甲酸和乙酸分别作为微生物的碳源和还原当量,建立了一套电-微生物完全分离型耦合系统(图14),并用于合成高附加值生物燃料——β-法尼烯[98].具体而言,研究团队利用固态电解质反应器连续将CO2还原生成甲酸与乙酸,并在适当预处理后作为发酵底物供给代谢工程改造的Yarrowia lipolytica.最终实现了14.8±0.23 g/L的β-法尼烯产量,充分体现了反应过程解耦对微生物合成路径调控的正向推动作用. ...
Artificial synthesis of polyesters at ambient condition via consecutive CO2 electrolysis and fermentation
4
2024
... 在另一项研究中,Zhang等人开发了一种利用等离子体激发与电化学耦合的全分离系统(图15),通过构筑富缺陷的Bi2O3纳米催化剂高效将CO2转化为甲酸,法拉第效率超过80%[104].随后,将甲酸作为唯一碳源供给R. eutropha进行发酵,最终以99.6 mg/(L·d)的速率实现了PHB的持续积累.这一策略不仅突破了传统发酵对复杂碳源依赖的局限,也为“绿色塑料”制造提供了碳中和路径下的新范式. ...

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