開發(fā)人工樹葉處理環(huán)境超載的CO2對于碳中和意義重大。近期，陜西科技大學輕工學院生物質(zhì)與功能材料研究所（王學川教授團隊）與纖維新材料及廢棄物資源化利用團隊（張素風教授團隊）成員合作，制備了一種迄今為止最接近自然葉片的EcoLeaf。具體而言，該葉片以紙為基材，利用活性自由基聚合技術在其表面接枝構(gòu)筑光響應聚合物涂層，與此同時將光合作用的關鍵固碳酶—碳酸酐酶原位包埋在其中（圖1）。在可見光照射下，光響應性交聯(lián)涂層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而實現(xiàn)交聯(lián)網(wǎng)孔（仿葉片氣孔）的可控開合，進而實現(xiàn)載酶葉片對空氣中CO2固碳速率的調(diào)節(jié)（圖2-圖3）。此外，該Ecoleaf具有與天然葉片相似的機械性能（圖4），并可順利地參與生態(tài)系統(tǒng)降解與養(yǎng)分循環(huán)過程，實現(xiàn)“化作春泥更護花”的美好理想（圖5）。Ecoleaf中的固碳途徑具有較為靈活的可設計性，未來可為其它生物固碳途徑提供仿生的多功能平臺。該工作以“Arti?cial cellulosic leaf with adjustable enzymatic CO2 sequestration capability”為題發(fā)表在《Nature Communications》上（Nat Commun, 2024, 15(1): 4898）。陜西科技大學是本論文的唯一通訊單位，輕工學院碩士生杜晨曦為該論文的第一作者，朱興副教授與賀斌博士為該論文的共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金委、陜西省重點研發(fā)計劃、陜西省教育廳重點項目的支持。
（核稿：李新平 編輯：劉倩）
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