废弃塑料在环境中不断积累对人类健康和生态系统造成严重威胁，其高值化循环再造不仅有助于解决环境污染问题，还能够促进资源的循环利用和经济的可持续发展，对于环境保护、资源节约、经济发展及科技进步都具有战略意义。然而，单独利用生物或化学方法对废弃塑料进行循环，往往难以同时实现工程温和、解聚同步、产品高值的目标要求。

我院合成生物工程团队董维亮教授提出了一种通过两步法实现废弃塑料高值转化的方法，通过酶催化-电催化级联催化能够在温和条件下将百克级废弃PET塑料转化为乙醇酸盐。经过酶工程改造后PET水解酶解聚废弃PET制备对苯二甲酸和乙二醇单体的性能显著提升，随后使用Pd负载的氢氧化镍电催化剂（Pd/Ni(OH)₂）将酶降解液中乙二醇高选择性转化为乙醇酸盐。技术经济分析和生命周期评价表明，与单一电催化技术相比，酶催化-电催化串联体系大幅降低碱用量，是一条低碳、经济的PET升级循环新途径。

这是该团队基于学科交叉的又一创新突破，研究成果以《Tandem Integration of Biological and Electrochemical Catalysis for Efficient Polyester Upcycling under Ambient Conditions》为题发表在《Nano Letters》杂志（一区Top期刊），博士生薛瑞和杜梦梦为论文共同第一作者，南京工业大学董维亮教授和南京农业大学邱博诚教授为共同通讯作者，姜岷教授和崔中利教授为本研究思路和实验设计给予重要指导。该工作获得国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c02966

作者：董维亮；单位：生工学院；审核：庄伟