%0 Journal Article
%T 羧基改性阴极对微生物电合成系统产乙酸性能的影响机制
%A 刘广立
%A 卢耀斌
%A 张仁铎
%A 曾翠平
%A 祁家欣
%A 骆海萍
%J 环境科学
%D 2019
%X 微生物电合成系统（microbial electrosynthesis systems，MESs）可利用微生物将二氧化碳转化为有价化合物，有望实现温室气体的资源化利用，然而，其合成效率仍需进一步提高.本研究通过电化学还原重氮盐反应将特定的官能团—COOH接枝到碳布电极表面，探究改性阴极对于MESs性能的影响.结果发现，经—COOH改性的阴极材料亲水性显著提高，而循环伏安扫描电流变弱.MESs在启动阶段性能差异最大，运行48 h，改性组CA-H、CA-M、CA-L的产氢速率是CK的21.45、28.60和22.75倍；运行120 h，CA-H、CA-M和CA-L的乙酸累积浓度是CK的2.01、2.43和1.44倍.MESs运行324 h后，各阴极的电化学活性无明显差异，生物膜蛋白量无明显差异（~0.47 mg·cm-2）.阴极生物膜的群落结构分析发现，属水平上由Acetobacterium、norank_p_Saccharibacteria和Thioclava占据主导，总相对丰度占到59.6%到82.1%；各阴极之间产乙酸功能菌Acetobacterium的相对丰度差别不大（31.3%~40.1%），而消耗乙酸的norank_p_Saccharibacteria属在CA-H、CA-M、CA-L和CK的相对丰度分别为：16.1%、24.6%、31.1%和37.5%.羧基改性阴极对MESs的启动阶段影响较大，可为MESs的快速启动提供新的思路
%K 微生物电合成系统(MESs) 阴极 羧基改性 生物膜 产乙酸
%U http://www.hjkx.ac.cn/hjkx/ch/reader/view_abstract.aspx?flag=1&file_no=20190537&journal_id=hjkx