碳化金属-有机骨架强化种间电子传递产甲烷

• 作者: 张海华 董海泉 李慧 袁璐韫 方哲 程军
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 衍生多孔碳 厌氧 发酵 甲烷 种间电子传递 微生物胞外聚合物
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 能源和环境工程
• 页码范围: 5745-5753
• 页数: 8页
• 分类号: TK6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20200650

摘要

为了解决厌氧发酵系统中氢分压限制种间氢扩散速率问题，利用金属-有机骨架ZIF-8衍生多孔碳材料促进乙醇厌氧发酵生产甲烷，探究其对微生物种间电子传递的增强机理。扫描电镜SEM表明ZIF-8衍生多孔碳起到菌群固定化作用，并且能促进纳米导线产生。实验结果表明，随着ZIF-8衍生多孔碳添加量的增加，甲烷产量和最大产甲烷速率逐渐提高。添加200 mg/L ZIF-8衍生多孔碳时，系统导电性提高了3.58倍，三维荧光光谱分析表明ZIF-8衍生多孔碳能够促进微生物胞外聚合物（EPS）中类富里酸的相对含量由18.0%提高到23.6%，对应的甲烷产量和最大产甲烷速率分别增加了18.81%和19.04%。