產(chǎn)電微生物菌種的篩選及其在微生物燃料電池中的應(yīng)用研究的綜述報告摘要：微生物燃料電池是一種新型能源技術(shù)，其利用微生物的代謝產(chǎn)物將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。關(guān)鍵在于選擇產(chǎn)電微生物菌種，因?yàn)椴煌木N代謝途徑不同，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也各異。本文綜述了目前常用的產(chǎn)電微生物菌種篩選方法，并介紹了這些菌種在微生物燃料電池中的應(yīng)用研究進(jìn)展。一、引言微生物燃料電池是一種新興的能源技術(shù)，其利用自然界存在的微生物通過氧化有機(jī)廢水、有機(jī)物質(zhì)等生物產(chǎn)物，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。與傳統(tǒng)的發(fā)電方式相比，微生物燃料電池具有成本低、環(huán)保、無噪聲、無排放的優(yōu)點(diǎn)。因此，微生物燃料電池在能源領(lǐng)域備受關(guān)注。微生物燃料電池的關(guān)鍵在于選擇合適的產(chǎn)電微生物菌株。產(chǎn)電微生物菌株的選擇對微生物燃料電池的電流密度和電子轉(zhuǎn)化效率影響極大。不同的產(chǎn)電微生物菌株代謝途徑不同，產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物也不同，因此，選擇合適的產(chǎn)電菌株至關(guān)重要。本文綜述了常用的產(chǎn)電微生物菌種的篩選方法，并介紹了這些菌種在微生物燃料電池中的應(yīng)用研究進(jìn)展。二、產(chǎn)電微生物菌株的篩選方法1、圖譜篩選圖譜法是目前應(yīng)用最廣泛的篩選產(chǎn)電微生物菌株的方法之一。它通過建立菌株的代謝通路圖，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生電子的代謝通路，來篩選產(chǎn)電微生物菌株。在此方法中，通過測定不同條件下產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物種類和量，找到代謝通路中特定的反應(yīng)環(huán)節(jié)，以確定產(chǎn)生電子的位置。2、厭氧、缺氧環(huán)境篩選法產(chǎn)電微生物菌株大多具有良好的好氧/厭氧適應(yīng)能力。厭氧條件下，微生物的代謝通路發(fā)生變化，電荷轉(zhuǎn)移的產(chǎn)生和傳輸也因此發(fā)生變化。因此，在厭氧環(huán)境中找到產(chǎn)生電荷的微生物，就成為產(chǎn)電微生物菌株篩選的另一種方法。3、純培養(yǎng)篩選法通過對各種不同的微生物進(jìn)行純培養(yǎng)，篩選出能夠產(chǎn)生電荷的微生物菌株。這種方法可以分辨出不同的菌株產(chǎn)生電荷的能力，并通過純培養(yǎng)育種得到更加適合微生物燃料電池中應(yīng)用的產(chǎn)電微生物菌株。三、產(chǎn)電微生物菌株的應(yīng)用研究1、厭氧微生物燃料電池厭氧微生物燃料電池是微生物燃料電池中的重要形式之一。它與傳統(tǒng)的氧化還原反應(yīng)電池相比較，具有成本低、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于廢水和污染物處理中。相關(guān)研究表明，Cu-藍(lán)藻和鐵還原菌是厭氧微生物燃料電池中最為常見的產(chǎn)電菌株之一。2、生物陽極生物陽極是指陽極膜與微生物結(jié)合后制成的一種電化學(xué)系統(tǒng)。生物陽極中的微生物能夠?qū)⒂袡C(jī)物轉(zhuǎn)化為電子，驅(qū)動陽極電流。相關(guān)研究表明，柿樹芽孢桿菌經(jīng)過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件后，能夠?qū)崿F(xiàn)在生物陽極中發(fā)電，為微生物燃料電池發(fā)展提供了新的思路和方法。3、產(chǎn)生生物氫氣產(chǎn)生生物氫氣也是微生物燃料電池中的一個應(yīng)用方向。通過優(yōu)化微生物的代謝過程，將有機(jī)廢水、廢棄物等轉(zhuǎn)化為生物氫氣，達(dá)到減少廢物、減少污染的目的。相關(guān)研究表明，產(chǎn)氫微生物可分為光合和非光合菌株，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行產(chǎn)生生物氫氣的研究。四、總結(jié)產(chǎn)電微生物菌株是微生物燃料電池中的重要組成部分，在微生物燃料電池的應(yīng)用中起著關(guān)鍵作用。選擇合適的產(chǎn)電微生物菌株不僅能提高微生物燃料電池的電流密度和電子轉(zhuǎn)化效率，還能減少實(shí)驗(yàn)過程中的成本和污染程度。綜述了目