光催化-微生物耦合固碳研究进展

摘要

CO_(2)作为主要的温室气体之一,它的大量排放是引起全球变暖等环境问题的主要因素。同时,CO_(2)也是大气中储量丰富、可再生的碳源,可以用于含碳燃料及化工产品的生产。因此,实现CO_(2)的捕集及转化是缓解全球环境和能源危机的重要途径。受自然界光合作用的启发,国内外研究者将半导体材料的高光电转换效率和微生物全细胞代谢途径的高选择性有机结合,构建光催化微生物耦合固碳体系,在高效固碳的同时合成生化产品。本文首先简述了光催化的基本原理以及现有的天然固碳途径,并分析了二者结合的可行性;其次,系统介绍了近年来光催化微生物耦合固碳体系的研究进展;最后,分析了现有光催化微生物耦合固碳体系所面临的挑战,并提出了未来的发展展望。