王琨琦，刘小梅，王 敏，张培森

(长春工程学院，长春 130012)

0 引言

微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)是一种新技术，是唯一一种可以在不输入外部/附加能量的情况下产生废物能量的技术，将在解决全球环境问题中扮演重要角色[1]。它通过微生物的氧化还原作用产生的电子向阴极传递来产生电能，其工作过程是电池中充当催化剂功能的产电菌在阳极室内将有机物分解产生电子，然后由细胞膜连组分传递至阳极，并经外电路传递到阴极，被阴极表面的电子受体还原[2]。在MFC中，产电微生物的选择及其最适生长环境的优化在整个MFC系统中起着重要的作用[3]，直接影响MFC的产电性能。目前MFC中使用的产电菌有变形菌、希瓦氏菌MR-1、芽孢杆菌、大肠杆菌野生株K-12等等[4]，使用嗜热厌氧菌株的几乎未见报道。

本论文使用的CBS-ZT菌是从中国长白山的地面温泉分离出来的，其细胞为短直杆，无鞭毛，细胞壁为革兰氏阳性新型的嗜热厌氧菌，属于热解纤维素果汁杆菌属。其适宜生长条件为：40～90 ℃，pH5.6～8.6和NaCl质量分数为0.0～1.0%(w/v)，其发酵的主要产物是乙酸盐、乳酸盐、H2和CO2[5]。

本论文首先研究了CBS-ZT菌在玻碳电极上的直接电化学反应，明确指出其可以作为微生物燃料电池阳极产电菌，并且电子转移机制属于直接电子传输。以CBS-ZT菌为阳极，匹配铁氰化钾阴极构建双室微生物燃料电池，并成功启动。基于嗜热厌氧CBS-ZT菌作为阳极产电菌成功启动微生物燃料电池的工作目前鲜有报道，本研究丰富了微生物燃料电池的阳极产电菌的研究内容，为微生物燃料电池较高温度启动提供了产电菌参考。……