該研究團(tuán)隊(duì)在單個(gè)生物反應(yīng)器中研究CO2雙向加氫制甲酸的過(guò)程，千瓦杭規(guī)結(jié)果發(fā)現(xiàn)使用該工藝能夠持續(xù)運(yùn)行2周以上，共生產(chǎn)和氧化甲酸可達(dá)330mM。03、州可再生核心創(chuàng)新點(diǎn)√該研究建立的基于醋酸細(xì)菌的全細(xì)胞體系證明了CO2在單一生物反應(yīng)器中雙向加氫制甲酸的可行性，州可再生使用該工藝能夠持續(xù)運(yùn)行2周以上，共生產(chǎn)和氧化甲酸可達(dá)330mM?√這是生物基系統(tǒng)首次允許甲酸和H2/CO2在單個(gè)生物反應(yīng)器中進(jìn)行多次雙向轉(zhuǎn)化。為了證明上述HDCR催化的可靠性，劃征有研究人員在血清瓶和生物反應(yīng)器尺度上建立了基于HDCR的全細(xì)胞體系，證明了基于HDCR的體系具有顯著的雙向性。

在該系統(tǒng)中，年能源HDCR反應(yīng)通過(guò)使用莫能菌素這樣一種特定抑制劑和離子載體來(lái)降低細(xì)胞內(nèi)ATP的量。圖5在一個(gè)生物反應(yīng)器中，全市使用A.woodii?metVF進(jìn)行CO2雙向加氫生成甲酸的多個(gè)循環(huán)?2022ElsevierInc.圖6使用單個(gè)生物反應(yīng)器，全市未來(lái)通過(guò)CO2直接加氫形成的雙向H2存儲(chǔ)循環(huán)示意圖?2022ElsevierInc.05、成果啟示綜上所述，該研究建立的基于醋酸細(xì)菌的全細(xì)胞體系證明了CO2在單一生物反應(yīng)器中雙向加氫制甲酸的可行性。

經(jīng)純化和表征的HDCR能以顯著的催化速率催化CO2直接氫化為甲酸，新增它在相當(dāng)溫和的反應(yīng)條件下催化效果勝過(guò)化學(xué)催化劑。

化學(xué)家和生物學(xué)家深入分析后選擇將H2和CO2轉(zhuǎn)化為甲酸，千瓦杭規(guī)因?yàn)榧姿釋儆谝簯B(tài)有機(jī)氫載體(LOHCs)，千瓦杭規(guī)而且該化合物滿足了未來(lái)甲酸類生物經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需求。值得注意的是，州可再生載流子遷移過(guò)程總是伴隨著載流子復(fù)合，包括本體復(fù)合和表面復(fù)合，這不利于光催化，應(yīng)盡可能避免。

圖11|2DTMDs作為光敏劑的優(yōu)點(diǎn)：劃征量子限域、載流子傳輸距離短、比表面積大，作為光催化基礎(chǔ)研究的理想平臺(tái)。年能源這種密集的界面連接是由化學(xué)鍵橋或范德華力構(gòu)成的。

它們是貴金屬的理想替代品，全市甚至有可能在性能上超越貴金屬。因此，新增實(shí)現(xiàn)2DTMDs基光催化劑的光催化應(yīng)用從實(shí)驗(yàn)室到工廠的轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。