1、1定义： 微生物燃料电池 （Microbial Fuel Cell ， MFC） 是一种利用微生物将有机物中 的化学能直接转化成电能的装 置 。
双室的MFC 单室的MFC 2原理： 阴极得到电子被还原与质子结合成水 。
在阳极室厌氧环境阳极室厌氧环境下 ， 有机物在微生物作 用下分解并释放出电子和质子 ， 电子依 靠合适的电子传递介体在生物组分和阳 极之间进行有效传递 ， 并通过外电路传 递到阴极形成电流 ， 而质子通过质子交 换膜传递到阴极 ， 氧化剂(一般为氧气在) 在阴极得到电子被还原与质子结合成水 。
3原理图示： 阴极 质子交换膜质子交换膜 阳极室 葡萄糖 细菌 参与传递电子的介体与微生 物和阳极之间的作用形式 。

2、有 三种： (1)微生物将电子直接传递给溶解在溶液 中的介体 ， 介体再将电子传递给电极； (2)介体能进入到微生物体内 ， 参加反应 被还原 ， 从微生物体内出来后再将电子 传递给电极； (3)介体在细胞表面,微生物吸附在电极表 面 ， 它将反应产生的电子传递给介体 ， 再 通过介体传递给电极 。
4条件 (1)离子浓度 加入适当的NaCl、Na2HPO4、 NaH2PO4等盐溶液 ， 增加产电性 (2)电子介体和电子受体 l电子介体： 微生物：普通变形菌、枯草芽孢杆菌 和大肠埃希氏杆菌等,但是传递效率低但是传递效率低 化学介体 l电子受体：氧气或高价金属化合物 如Fe3+和MnO2 (1)根据电池中是否需要添加 电 。

3、子传递介体可分为有介体有介体和 无介体无介体MFC 。
1)向向MFC中添加的介体主要中添加的介体主要 有两种：有两种： 第一类是人工合成的介体第一类是人工合成的介体(间接间接 MFC)主要是一些染料类的物质 ，如吩嗪、吩噻嗪、靛酚、硫堇等等 吩嗪 5分类 介体满足的条件： 能穿透进入微生物的细胞内发生氧化 反应； 非常容易得电子； 在被还原之前能快速离开微生物细胞； 在阳极表面有很好的电化学活性； 稳定性好； 在阳极电解液中是可溶的； 对微生物没有毒性； 不会被微生物代谢掉 。
.第二类是某些微生物自 身可以合成介体(直接MFC) 如Pseudomonas aeruginosa(绿胧假 单胞菌) 。

4、能够合成绿脓菌素和吩嗪-1-甲 酰胺等物质 ， 它合成的介体不光自己可 以使用 ， 其它的微生物也可以利用它产 生的介体传递电子 。
(2)根据产电的原理： 1）氢MFC：制氢和发电结合在一起； 2）光能自养MFC：利用藻青菌等感光 微生物的光合作用 ， 直接将光能转 化为电能； 3）化能异样MFC：利用厌氧或兼性微 生物从有机燃料中提取电子并转移 到电极上 。
6应用 (1)在废水处理 (2)新能源开发领域具有 广阔的应用前景 7优势 首先首先 ， 它将底物直接转化为电能 ， 具有高的能 量转化效率； 其次其次 ， MFC反应的常温性 第三 ， 第三 ， MFC环保性 ， 不需要进行废气处理 ，废气的主要组分是二氧化碳； 第四 ， 第 。

【微生物|微生物燃料电池MFC】5、四 ， MFC不需要输入较大能量 ， 如单室微生 物燃料电池仅需通风就行 第五第五 ， 在缺乏电力基础设施的局部地区 ， 微生 物燃料电池具有广泛应用的潜力 ， 同时也扩大 了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性 。
8不足 1）寻找更高电化学活性的微生物;
2）微生物的代谢途径;
3）电荷和离子在电解液中的传递； 4）膜的选择性和氧气渗透性 5）两极构造与材质 。
l阳极应选择吸附性能好、导电性好的材料 l阴极应选择吸氧电位高且易于扑捉质子的 材料 。
9突破 嗜碱性假单胞菌 (Pseudomonas alcaliphila) 该菌株在碱性条件下能够分解有机物的同时 产生电能 ， 最佳pH为9.5 。
通过研究发现 ，该菌株在MFC体系中代谢有机物的同时产生 吩嗪-1-羧酸介体（phenazine-1-carboxylic acid ， PCA） ， 该介体起电子穿梭的作用 从而实现电子从有机物到电极的传递过程 。
当然更多的突破要靠我们积极的发现、观察当然更多的突破要靠我们积极的发现、观察 与探索 。
更需要我们这一代去开拓！与探索 。
更需要我们这一代去开拓！ Let our 90后后 to be No.1 。

稿源：(未知)

【傻大方】网址：/a/2021/0801/0023373958.html

标题：微生物|微生物燃料电池MFC