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本研究针对海洋碳减排与资源化需求，构建了电化学捕获与生物催化耦合的人工海洋碳循环系统。背景方面，海洋作为最大碳汇面临酸化问题，传统碳捕集技术存在能耗高、稳定性差等局限。研究目的旨在开发高效、低能耗的海洋碳转化路径，将海水溶解无机碳转化为高附加值化学品。通过五腔室电化学反应器实现超过70%的碳捕获效率，结合铋基催化剂将CO₂电还原为甲酸，最后利用工程化海洋细菌将甲酸发酵为生物塑料单体琥珀酸。结论表明该系统在536小时连续运行中保持稳定，成功合成性能相当的生物降解塑料，为海洋碳负排放和循环碳经济提供了可行技术路径。