发布时间：2026-05-06

文章标题：微生物能源课题组荣获“中国中车杯”第八届全国 大学生可再生能源优秀科技作品竞赛一等奖

内容：

近日，“中国中车杯”第八届全国大学生可再生能源优秀科技作品竞赛决赛在长沙理工大学云塘校区隆重举行。该赛事由中国可再生能源学会主办，中国中车集团有限公司冠名，长沙理工大学、湖南省可再生能源学会、中车株洲电力机车研究所有限公司共同承办。自2018年创办以来，赛事聚焦太阳能、风能、生物质能等可再生能源领域。本届赛事规模再创新高，吸引了来自全国309所高校的2153件作品参赛，最终289支团队入围决赛。

图1 参赛学生决赛现场合影

微生物能源课题组研究生项目—“镉净氢生”基于合成生物学的重金属有机废水光发酵制氢技术在激烈角逐中脱颖而出，斩获全国一等奖。该项目由曹稳、陈斌、张志萍三位老师联合指导，焦映钢、王敏敏、殷川名、许子聪、张瑜涵、齐怡豪、肖斐然七位同学共同完成。针对传统光发酵制氢技术中重金属镉抑制细菌活性、外源催化剂成本高昂的行业痛点，项目提出了一种基于合成生物学的“生物吸附-原位催化” 全新解决方案：以光合产氢细菌（沼泽红假单胞菌 CGA009）为宿主，利用微生物表面展示技术，实现镉（Cd）特异性结合蛋白CadR的高效表达，赋予菌株超强的Cd²⁺精准捕捉能力；吸附的Cd²⁺可与环境中的S^2-原位自组装生成硫化镉（CdS）光催化纳米颗粒，构建独特的CdS-光合细菌半人工光合复合体系，催化光发酵制氢过程，实现高产氢效率。项目方案实现了重金属去除与绿氢生产的协同增效，开创了“以废治废、由污变能”的新范式。

图2 项目技术原理示意图

此次参赛不仅充分展示了我校微生物能源小组在合成生物学与绿色能源交叉领域的深厚积累与创新实力，也为实验室与国内外同行搭建了宝贵的交流合作平台。未来，团队将继续深入研究，进一步优化系统性能，推动该技术的产业化应用，为我国生态文明建设和“双碳”目标实现贡献青年智慧和力量。