纳米材料介导微生物胞外电子传递过程的研究进展

• 作者: 刘姝睿 吴雪娥 王远鹏
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 电活性微生物 胞外电子传递 纳米材料 界面 生物催化
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 3576-3589
• 页数: 13页
• 分类号: TQ028.8
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20201839

摘要

微生物胞外电子传递（EET）过程在自然界中普遍存在，并且在能源利用和环境修复等方面具有广阔的应用前景，但是低效的电子传递一直是其在实际应用中的关键瓶颈。纳米材料具有独特的表面效应、体积效应、量子尺寸及宏观量子隧道效应等性质，引入纳米材料与电活性微生物相结合实现优势互补，可以缩短电荷转移路径，从而提高EET效率。本文综述了EET方式，以及纳米材料的电子转移能力、氧化还原电势、表面结构与性质、生物相容性及纳米材料-微生物的界面构筑对EET过程的影响，重点阐述了纳米材料与电活性微生物界面构筑的各种策略，并讨论了这些策略的适用性和局限性，最后展望了纳米材料强化电活性微生物EET的未来研究方向。