轻工学院王学川教授团队/张素风教授团队在《Nature Communications》上发表论文

开发人工树叶处理环境超载的CO₂对于碳中和意义重大。近期，米兰网页版轻工学院生物质与功能材料研究所（王学川教授团队）与纤维新材料及废弃物资源化利用团队（张素风教授团队）成员合作，制备了一种迄今为止最接近自然叶片的EcoLeaf。具体而言，该叶片以纸为基材，利用活性自由基聚合技术在其表面接枝构筑光响应聚合物涂层，与此同时将光合作用的关键固碳酶—碳酸酐酶原位包埋在其中（图1）。在可见光照射下，光响应性交联涂层结构发生变化，从而实现交联网孔（仿叶片气孔）的可控开合，进而实现载酶叶片对空气中CO₂固碳速率的调节（图2-图3）。此外，该Ecoleaf具有与天然叶片相似的机械性能（图4），并可顺利地参与生态系统降解与养分循环过程，实现“化作春泥更护花”的美好理想（图5）。Ecoleaf中的固碳途径具有较为灵活的可设计性，未来可为其它生物固碳途径提供仿生的多功能平台。该工作以“Artificial cellulosic leaf with adjustable enzymatic CO₂ sequestration capability”为题发表在《Nature Communications》上（Nat Commun, 2024, 15(1): 4898）。米兰网页版是本论文的唯一通讯单位，轻工学院硕士生杜晨曦为该论文的第一作者，朱兴副教授与贺斌博士为该论文的共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金委、陕西省重点研发计划、陕西省教育厅重点项目的支持。

（核稿：李新平 编辑：刘倩）