伴随全球气候变化问题日益严峻，怎么样有效借助二氧化碳成为了科学研究的要紧课题。此前，中国科学家达成了将二氧化碳合成淀粉。近期，科学家在《自然合成》杂志上发表了另一项突破性的研究，展示了一种将二氧化碳转化为生物塑料的革新办法。

电化学二氧化碳还原反应是一种借助可再生能源产生的电力将二氧化碳转化为高价值商品的技术。这种办法不仅能够降低大方中的二氧化碳浓度，还能生产出如乙酸、乙醇和正丙醇等有用的化学品。然而，当目的是生产碳链长度超越四个碳的商品时，这一过程变得愈加复杂。

生物合成系统可以将二氧化碳或其衍生物转化为长链碳燃料和化学品，如正丁醇和聚酯。但，当这类系统直接以二氧化碳或低品质二氧化碳还原反应的商品为材料时，它们的能源效率和碳借助率或许会减少，这限制了这类过程的经济和实质可行性。

为了克服这类挑战，科学家们提出了一种电化学二氧化碳还原反应与生物合成优化集成的办法。这种办法可以高效地将二氧化碳转化为更长、更高价值的碳商品。乙酸是一种理想的碳源，由于它可以被细菌在生物反应器中高效地转化为高价值商品。

在这项研究中，科学家们开发了一种多孔固体电解质反应器，它可以产生高选择性和无电解质的醋酸酯。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。这种生物塑料是一种可降解的塑料，对于降低塑料污染具备要紧意义。

反应器集成平台示意图 来源：《自然合成》

这种集成平台的重点革新在于可以在生物相容性电解质介质中产生乙酸盐，乙酸盐直接用于生物合成过程生产聚羟基丁酸生物塑料，从而达成两个系统的无缝集成，不需要额外的离别或pH调整步骤。研究中用了一种银掺杂的氧化亚铜纳米立方体催化剂，它在电催化反应中表现出高选择性地生成乙酸盐的能力。在电化学还原过程中，乙酸盐的选择性生成是通过优化的银掺杂氧化亚铜催化剂达成的。

这项研究提供了一种将二氧化碳转化为有用化学品和材料的新办法。通过电化学二氧化碳还原反应与生物合成的集成，科学家们不只提升了二氧化碳的借助效率，还为生产可持续的生物塑料提供了一种有效的渠道。这项技术的成功展示了跨学科合作在解决全球性问题中的潜力，为大家提供了一种新的视角来看待二氧化碳——它不止是气候变化的罪魁祸首，也可以成为制造有用商品的要紧材料。伴随技术的进一步进步和优化，大家有望看到更多革新的二氧化碳借助办法，为达成绿色可持续进步做出贡献。

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