刘春梅， 徐 斌， 刘建新(河南科技大学车辆与交通工程学院，河南洛阳471003)

微生物燃料电池电化学和生物技术研究进展

刘春梅， 徐 斌， 刘建新
(河南科技大学车辆与交通工程学院，河南洛阳471003)

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是以微生物作为催化剂，将废水中蕴含的化学能转化为电能的新型生物能源利用技术。与微生物相关的生化与电化学反应是决定MFC性能的关键过程。为了探求产电菌的生化与电化学特性，需采用一定的生物与电化学技术进行表征。对MFC中电化学和生物技术的研究进展进行综述，对常用的电化学方法如极化曲线、循环伏安法、内阻的测量进行汇总，对生物技术手段如生物膜的群落分析、生物量的测量以及细菌形态的观察进行论述，对其今后的应用前景进行了展望。

微生物燃料电池；电化学技术；生物技术

微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)是利用微生物的催化作用，对废水中的有机物进行降解，将有机物的化学能直接转变为电能的装置[1]。以常见的双室MFC为例，在阳极室，微生物(尤其是附着在电极表面上的微生物)对有机物进行厌氧氧化并降解，产生H+、电子和CO2；微生物细胞内的电子先通过一系列呼吸酶传递给细胞膜外的某些蛋白质 (如C型胞外细胞色素)，再通过不同的胞外电子传递方式传递到阳极表面；电子由外电路到达阴极，H+跨过离子交换膜到达阴极；在阴极电极表面，电子、H+和O2发生还原反应，完成整个氧化还原过程。

目前，与化学燃料电池相比，MFC的功率低了1～2个数量级[2]。……