阴极大小对微生物电合成系统还原二氧化碳产有机物的影响

• 作者: 张鹏程 李洋洋 王黎 胡宁 陈小进
• 来源期刊: 环境工程学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微生物电合成系统 二氧化碳 阴极大小 乙酸 丁酸
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 环境生物技术
• 页码范围: 3531-3539
• 页数: 9页
• 分类号: X172
• 语种: 中文
• DOI: 10.12030/j.cjee.201806132

摘要

利用微生物电合成系统(microbial electrosynthesis system,MES)还原CO2合成有附加值的有机物是环境领域的热门研究方向.使用微生物电合成系统,驯化富集具有电化学活性的阴极功能微生物,通过调整阴极的大小,评价其对CO2还原的影响.设定阴极电势-0.8 V(vs Ag/AgCl),保持阳极面积为32 em2,调整阴极面积大小.在64 cm2的阴极面积下,MES可以获得最大的有机物产量和最佳性能,电流密度可达到2.03 A·m-2,乙酸、丁酸的最大积累量分别为262.04 mg·L-1和87.63 mg·L-1,总库伦效率达到91％.扫描电镜SEM分析表明,阴极碳毡上菌体数量较多,多为杆状菌和球菌.高通量菌群分析表明,Clostridium、Butyribacterium和Geobacter是MES阴极生物膜上的优势菌属,其丰度分别占总菌群的48.13％、7.8％和8.2％.在保证较小阳极面积的同时,适当增大阴极面积,确实可以提高MES还原CO2合成有机物的产量及提升系统的库伦效率.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王黎	武汉科技大学资源与环境工程学院	32	51	4.0	6.0
2	陈小进	武汉科技大学资源与环境工程学院	5	0	0.0	0.0
3	张鹏程	武汉科技大学资源与环境工程学院	4	0	0.0	0.0
4	李洋洋	武汉科技大学资源与环境工程学院	5	0	0.0	0.0
5	胡宁	武汉科技大学资源与环境工程学院	13	13	2.0	3.0