Green Carbon是由中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称“青岛能源所”）主办的英文学术期刊，致力于报道绿色与可持续技术领域的前沿交叉成果。

廿载砺行，清源聚能；协力攻坚，科创报国。青岛能源所于2006年启动筹建，2026年迎来建所20周年。二十载栉风沐雨、薪火相传，一代代青岛能源所人恪守“清源聚能、求是创新、协力攻坚、追求卓越”所训，面向国家“双碳”战略和绿色低碳发展重大需求，聚焦新能源、新生物、新材料，稳步成长为我国绿色能源低碳领域不可或缺的国家战略科技力量。

值此青岛能源所建所20周年之际，Green Carbon第13期（Volume 4, Issue 3）作为“青岛能源所建所20周年专刊”于2026年9月出版。本专刊收录21篇文章（包括1篇主编Editorial和20篇主编特邀高水平文章），作者均为长期关心支持青岛能源所发展的战略科学家，以及绿色碳科学相关领域的公认领军专家。专刊涵盖绿碳科学与可持续技术领域的基础科学发现、关键技术创新、系统过程集成，以及标准与政策框架建议等内容，全面呈现该领域的代表进展与未来方向。

青岛能源所建所20周年专刊丨合集：专家谈绿碳

Green Carbon数据库收录及期刊发展历程

衷心感谢所有撰稿人为本专刊贡献前瞻性学术洞见、系统综述与标志性研究成果，以及对青岛能源所与Green Carbon期刊的大力支持！

01 吕雪峰主编：青岛能源所二十周年——砥砺深耕绿碳路，奋楫扬帆新征程

Editorial 

题目：

Twenty years of green carbon: QIBEBT’s journey at the forefront of green and sustainable science and technology

作者：

Xuefeng Lu*

导读：

2026年，中国科学院青岛生物能源与过程研究所（以下简称青岛能源所）迎来了建所20周年。二十年前，青岛能源所在这座海滨城市扎根之际已有明确的核心愿景：发展生物能源、推动可再生碳循环，减少人类生产生活对化石碳的依赖。二十年后，这一愿景已成长为全球公认的研究框架——绿碳资源利用（Green Carbon Resource Utilization，GreenCRU）。

长期以来，碳被当作“开采—使用—排放”的一次性资源——这种线性模式不仅不可持续，而且效率低下。GreenCRU的提出，正是对这一模式的系统性反思与革新：在这一框架中不存在“废碳”，CO₂、生物质、循环橡塑都是可以转化利用的碳原料，而这依赖于绿色转化技术的进步和绿色能源的赋能。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.009

02 何鸣元院士：碳绿色化——构建与生态环境和谐共生的新能源体系

Perspective 

题目：

Carbon Greening: Constructing a New Energy System in Harmony with the Eco-environment

作者：

Mingyuan He*

导读：

中国科学院院士、华东师范大学何鸣元教授在专刊发表文章“Carbon Greening: Constructing a New Energy System in Harmony with the Eco-environment”，从“双碳”目标下的气候与能源挑战出发，回顾“绿色碳科学”的理论脉络，并重点解读如何从物质、生命与环境等多维视角重塑对碳的科学认知，提出以“平衡与循环”为核心，推动能源化工产业从“烃类加工”向“烃类合成与加工”的战略转型，并以可持续航空燃料（SAF）为例剖析了标准驱动下的研发策略。最后，将视角拓展至新型能源体系的整体构建，探讨了碳小分子转化平台的创新空间以及绿色氢、绿色碳与循环碳多元共生的未来图景。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.05.003

03 Rolf D. Schmid教授：构建绿碳评价体系助力化学工业低碳转型

Perspective 

题目：

Let us establish a Green Carbon Index

作者：

Rolf D. Schmid*

导读：

德国斯图加特大学Rolf D. Schmid 教授在专刊发表文章“Let us establish a Green Carbon Index”，提出了一种用于评价化学产品绿色碳含量的新型指标——“绿碳指数”（Green Carbon Index, GCI）。该论文围绕非化石碳资源评价体系展开，提出通过计算产品中非化石来源碳占比，对化学产品的绿色程度进行量化表征，揭示了建立标准化绿色碳评价体系对于推动化学工业脱碳转型的重要意义，为未来绿色化学产品认证、产业低碳发展以及循环碳经济建设提供了新的思路。GCI的提出，有望促进化学工业由传统“化石碳驱动模式”向“可持续碳循环模式”转变。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.06.002

04 匡延云院士：绿电赋能三北生态产业

Perspective 

题目：

From curtailment to synergy: Integrating renewable energy utilization with forage production, ecological restoration and carbon sequestration in China’s Three-North drylands

作者：

Cunzheng Wei*, Peng Han, An Yang, Tingting Ren, Jianguo Xue, Wei Liu, Tianyu Hu, Lijin Tian, Wenda Wang, Haiyang Zhang, Lin Ye, Sen Wang, Hongyuan Ma, Xiaojun Su, Xingguo Han*, Tingyun Kuang*

导读：

中国科学院院士、中国科学院植物研究所匡延云研究员，河北大学韩兴国教授与中国科学院植物研究所魏存争副研究员等在专刊发表文章“From curtailment to synergy: Integrating renewable energy utilization with forage production, ecological restoration and carbon sequestration in China’s Three-North drylands”。文章提出“绿色生物制造基础设施”（Green Biomanufacturing Infrastructure, GBI）新范式，以“新能源消纳—饲草生产—生态修复—固碳增汇”为主线，将能源、水、生物生产和生态过程纳入同一系统，为“三北”地区新能源基地与生态产业协同发展提供新的思路。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.006

05 谭天伟院士：脂溶性维生素的绿色生物制造

Review 

题目：

Sustainable  biomanufacturing  of  fat-soluble vitamins: Rewiring carbon flux and green carbon management

作者：

Chenchen Xu, Wanyue Zhang, Kai Wang, Yiying Huo, Quanlu Zhao, Yining Liu, Xinyi Lin, Liyue Xi, Tianwei Tan*

导读：

中国工程院院士、北京化工大学谭天伟教授团队在专刊发表文章“Sustainable biomanufacturing of fat-soluble vitamins: Rewiring carbon flux and green carbon management”，对脂溶性维生素绿色生物合成的进展进行了全面文献回顾，论述了如何利用合成生物学和代谢工程手段重塑碳通量，以实现脂溶性维生素的可持续“绿碳”制造。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.004

06 焦念志院士：海藻生态系统碳酸钙多途径形成机制——被忽视的无机碳汇通道

Review

题目：

Calcium Carbonate Formation in Coastal Macroalgal Ecosystems via Multiple Pathways

作者：

Mingming Yang, Zenghu Zhang*, Xueqing Shi, Yiwen Pan, Xiuzhen Li, Kunxian Tang, Yongyu Zhang*, Nianzhi Jiao*

导读：

中国科学院院士、厦门大学焦念志教授团队与中国科学院青岛生物能源与过程研究所张永雨研究员在专刊发表文章"Calcium Carbonate Formation in Coastal Macroalgal Ecosystems via Multiple Pathways"，系统梳理了非钙化大型海藻（如石莼、海带）诱导碳酸钙（CaCO₃）形成的多重驱动路径：光合作用与碳浓缩机制对微环境碳酸盐体系的重塑、藻体表面对成核的促进，以及藻际微生物与海藻的协同作用，进一步完善了大型海藻碳汇理论体系，为全面量化近海海藻碳汇潜力提供了新的科学视角。

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本文还配有一篇通俗科普版本解读，欢迎阅读：Green Carbon科普 | 海藻的碳汇秘密：不只是“吸碳”，还会“造石头”

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.05.007

07 赵国屏院士：新型人工二氧化碳同化途径

Short Communication 

题目：

LATCH: a linear autocatalytic cycle tailored for carbon harvesting

作者：

Xue Yang*, Yuyue Ma, Junjun Yan, Guoping Zhao*, Yanfei Zhang*

导读：

中国科学院天津工业生物技术研究所张燕飞研究员、赵国屏院士研究团队在专刊发表文章“LATCH: a linear autocatalytic cycle tailored for carbon harvesting”，提出了一条全新的人工固碳途径LATCH（linear autocatalytic cycle tailored for carbon harvesting），该途径采用乙醛酸还原酶将TaCo模块和丝氨酸循环相连接，展现出动力学与热力学上的系统优势，为合成自养研究提供了极具潜力的中心代谢路线：在自养属性上，LATCH较依赖卡尔文循环提供底物的TaCo模块更独立，较需要甲酸输入的丝氨酸循环更纯粹。未来，LATCH有望在光合微生物、植物及细胞工厂等系统中实现应用，为绿色低碳生物制造提供支撑。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2025.10.003

08 曾安平院士：塑料碳循环的生物技术路径

Review 

题目：

Biotechnology for plastic production, degradation, and upcycling

作者：

Chunjun Zhan*, Zhe Zhang, Guozhao Li, Qun Zhao, Xiulai Chen, Anping Zeng*

导读：

德国国家工程院院士、西湖大学曾安平教授团队在专刊发表文章“Biotechnology for plastic production, degradation, and upcycling”，从塑料全生命周期出发，系统串联生物基生产、非生物与生物解聚、微生物同化和化学-生物协同高值化，旨在通过打通生产、材料功能与报废碳回收，为塑料循环经济提供借鉴。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.001

09 Uwe T. Bornscheuer教授：生物催化开启可降解塑料的循环之路

Perspective

题目：

Biocatalytic recycling of hydrolyzable plastics for a circular bioeconomy

作者：

U.T. Bornscheuer*

导读：

德国格赖夫斯瓦尔德大学Uwe T. Bornscheuer教授在专刊发表单独署名文章"Biocatalytic recycling of hydrolyzable plastics for a circular bioeconomy"，系统介绍了生物催化在可水解塑料循环利用中的最新进展。据针对聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）的全生命周期与技术经济分析，酶法路线相比化学回收可大幅降低能耗与温室气体排放。PET与聚氨酯（Polyurethane‌，PU）两类塑料合计约占全球塑料总产量的12%（超过5000万吨），若能实现生物基回收，将极大减少对化石资源的依赖，为循环生物经济提供关键支撑。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.04.001

10 张涛院士：单原子催化赋能塑料高值化利用

Perspective

题目：

Single-atom catalysis for plastic upcycling to high-value compounds

作者：

Kuo Liu*,  Tao Zhang*

导读：

中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所张涛研究员与中国科学院过程工程研究所的刘阔研究员在专刊发表文章“Single-atom catalysis for plastic upcycling to high-value compounds”，对利用单原子催化剂进行塑料升级回收的最新进展进行了全面回顾，论述了单原子催化剂实现高选择性的内在机制，同时剖析了当前瓶颈，并对未来发展方向进行了展望。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.06.005

11 唐勇院士：化学循环助力海洋渔业废渔网资源化利用

Perspective

题目：

Chemical Recycling Enables Resource Utilization of Waste Fishing Nets

作者：

Rulin Yang, Guangqiang Xu, Yong Tang*

导读：

中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所唐勇研究员在专刊发表文章“Chemical Recycling Enables Resource Utilization of Waste Fishing Nets”，针对全球日益严峻的渔业废渔网塑料污染问题，剖析传统回收技术的固有短板，提出分选预处理衔接分材质定向化学循环的处理方案，为海洋废弃渔网实现高价值、可持续回收提供了产业化可行的全新技术路线。

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本文还配有一篇通俗科普版本解读，欢迎阅读：Green Carbon科普 | 一张渔网的“绿碳”重生

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.07.002

12 陈立泉院士：热响应自阻断电解质与隔膜研究进展

Review 

题目：

Thermoresponsive self-blocking electrolytes and separators for intrinsically safe lithium batteries

作者：

Minghui Song, Jianlin Man, Yalan Zhang, Shijie Zhang, Duo Wang, Zhixiang Yuan, Yitong Song, Yanyu Wang, Jianjun Zhang*, Guanglei Cui*, Liquan Chen*

导读：

中国工程院院士、中国科学院物理研究所陈立泉研究员，中国科学院青岛生物能源与过程研究所崔光磊研究员与张建军项目正高级工程师在专刊发表文章“Thermoresponsive self-blocking electrolytes and separators for intrinsically safe lithium batteries”。该综述系统梳理了热响应自阻断电解质与隔膜的最新研究进展，深入剖析了其分子与结构设计原则、热响应微观机理及电化学性能表现，为构建高安全、高能量密度的锂电池体系提供了系统的理论框架与技术指引。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.07.004

13 褚君浩院士：太空光伏——技术跃迁与星辰征途

Review 

题目：

From AM0 to GW: Technological Leap and Stellar Voyage of Space Photovoltaics

作者：

Junhao Chu*

导读：

中国科学院院士、中国科学院上海技术物理研究所褚君浩研究员在专刊发表单独署名文章“From AM0 to GW: the Technological Leap and Stellar Voyage of Space Photovoltaics”，对空间光伏自单体电池到GW级空间电站的技术演进，进行了系统性的文献回顾，梳理了关键技术路径、空间环境下的退化机制与防护策略，以及大规模空间电站面临的应用挑战。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.002

14 江雷教授：向生命学习——仿生超低能耗如何重塑能源转化与分离技术

Perspective

题目：

Bionic Ultralow Energy Consumption for Energy Conversion, Storage, and Precision Separation

作者：

Jun Gao, Zhaoyu Ma, Lei Jiang*

导读：

中国科学技术大学苏州高等研究院江雷教授团队在专刊发表文章"Bionic Ultralow Energy Consumption for Energy Conversion, Storage, and Precision Separation"，系统阐释了仿生超低能耗（Bionic Ultralow Energy Consumption）这一理论框架如何指导不同维度仿生通道的结构设计，继而突破当前渗透能转化、电化学储能和精准分离场景中的经典瓶颈。这一框架将纳米通道维度、化学环境与传输自由能过程联系起来，为兼顾通量、选择性与能效提供了统一的设计思路，也为可持续能源转化、储存及精准分离技术从生物启发走向工程应用奠定了概念基础。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.07.003

15 凌文院士：交直流双模家用电器赋能建筑低碳转型

Perspective 

题目：

AC/DC dual-mode household appliances for community microgrids

作者：

Wen Ling*

导读：

中国工程院院士、上海交通大学凌文教授在专刊发表单独署名文章“AC/DC dual-mode household appliances for community microgrids”。该研究系统构建了交直流双模家用电器的完整技术框架，明确了其能效提升潜力与应用场景边界，为终端用能设备适配多源混合供能场景提供了创新的技术解决方案。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.008

16 陈学思院士：可降解聚酯／聚碳酸酯助力可持续固态锂电池

Review 

题目：

Degradable and Recyclable Polyesters and Polycarbonates for Next-generation Sustainable Solid-State Lithium Metal Batteries

作者：

Yuyao Wang, Bokun Li, Zhenjie Yang*, Chenyang Hu, Yanchuan Zhou, Zhiqiang Sun, Hai Sun, Mingyuan Zheng, Xuan Pang*, Xuesi Chen*

导读：

中国科学院院士、中国科学院长春应用化学研究所陈学思研究员、庞烜研究员团队在专刊发表文章“Degradable and Recyclable Polyesters and Polycarbonates for Next-generation Sustainable Solid-State Lithium Metal Batteries”，系统梳理了可降解和可回收聚酯、聚碳酸酯基固态电解质的最新进展，为构建可持续固态锂电池提供了全新思路。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.007

17 Michael Grätzel院士：从钙钛矿光伏到人工光合作用

Perspective 

题目：

Perovskite-driven artificial photosynthesis: A perspective

作者：

Michael Graetzel*, Jing Gao, Likai Zheng

导读：

瑞士工程科学院院士、瑞士洛桑联邦理工学院Michael Grätzel教授在专刊发表文章“Perovskite-Driven Artificial Photosynthesis: A Perspective”，系统回顾钙钛矿光伏驱动水分解和CO₂还原的进展，并提出由器件性能向系统协同设计转变的发展思路。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.003

18 杨为民院士：铜锌双金属催化生物质定向加氢

Research article 

题目：

Bimetallic Cu-Zn/SiO₂ Catalyst for Selective Hydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-bis(hydroxymethyl)furan

作者：

Xiangcheng Li, Lin Zhang, Hongyu Qu, Junjie Li, Xiao Han, Haoran Tian, Lingling Wang, Zhendong Wang*, Weimin Yang*

导读：

中石化（上海）石油化工研究院有限公司杨为民院士、王振东研究员团队在专刊发表文章“Bimetallic Cu-Zn/SiO₂ Catalyst for Selective Hydrogenation of 5-Hydroxymethylfurfural to 2,5-Bis(hydroxymethyl)furan”，通过尿素辅助沉积沉淀策略，开发二氧化硅负载的铜锌双金属催化剂，实现温和条件下5-羟甲基糠醛向2,5-二羟甲基呋喃的高选择性加氢，为高效非贵金属生物质转化催化剂的设计提供了新思路。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.06.003

19 Valentin Valtchev研究员：给沸石“造缺陷、装锚点”——Pd–Ir 合金如何在常温下把甲酸变成氢气

Research article 

题目：

Enabling highly efficient ambient-temperature formic acid dehydrogenation over ultrafine Pd–Ir alloy nanoclusters supported on aminated dealuminated Beta zeolite

作者：

Shiyu Wan, Dongyan Xu*, Peng Lu*, Valentin Valtchev*

导读：

法国国家科研中心Valentin Valtchev研究员、青岛能源所卢鹏研究员团队及青岛科技大学徐东彦教授团队在专刊发表文章“Enabling highly efficient ambient-temperature formic acid dehydrogenation over ultrafine Pd–Ir alloy nanoclusters supported on aminated dealuminated Beta zeolite”，该研究提出了一种“脱铝造缺陷—氨基锚定—合金限域”三位一体的催化剂设计策略，成功在Beta沸石载体上构筑了高度分散的Pd-Ir合金纳米簇，实现了室温下甲酸的高效产氢，并深入揭示了其催化反应机理。

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本文还配有一篇通俗科普版本解读，欢迎阅读：Green Carbon科普 | 氢气：“装”在液体里的未来燃料

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.07.001

20 姜忠义教授：光催化固氮中的电子传递、质子传递和分子传递

Review 

题目：

Electron Transfer, Proton Transfer, and Molecule Transfer in Photocatalytic Nitrogen Fixation

作者：

Qian Li, Yonghui Shi, Hongxiang Liu, Jiafu Shi, Dong Yang*, Zhongyi Jiang*

导读：

天津大学姜忠义教授团队在专刊发表文章“Electron Transfer, Proton Transfer, and Molecule Transfer in Photocatalytic Nitrogen Fixation”，系统介绍了光催化固氮中的电子传递、质子传递和分子传递（“新三传”），梳理了电子、质子、氮气分子在光催化固氮过程中的传递机制与强化策略，为设计下一代高效光催化剂提供了参考。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.02.010

21 江河清研究员：光驱动CO₂吸附剂的再生及相关机制

Review 

题目：

Photo-assisted regeneration in CO₂ capture: Mechanisms and materials

作者：

Yuqiong Niu, Xiaoqian Zhang*,  Xiangju Song, Chengli Jiao,  Heqing Jiang*

导读：

中国科学院青岛生物能源与过程研究所江河清研究员团队在专刊发表文章“Photo-assisted regeneration in CO₂ capture: Mechanisms and materials”，聚焦“光如何驱动CO₂释放”这一核心科学问题，系统梳理光辅助CO₂再生过程，构建了涵盖光吸收、能量转换、能量传递和CO₂释放的机制框架，并将相关策略归纳为光热、光异构化和光化学三条主要路径。文章进一步比较了三类路径的特点，总结光响应材料的作用机制与设计原则，并展望光辅助CO₂再生的发展方向，为构建太阳能驱动的低能耗CO₂捕集与再生体系提供了新思路。

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https://doi.org/10.1016/j.greenca.2026.08.005

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