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微生物电解池（Microbial electrolysis cell,MEC）是一种新型的生物电化学技术，这种技术能够以较低的能量投入，利用特定的微生物将底物中的大分子有机物质进行分解，并从反应器内部回收产生的氢气或甲烷。微生物电解池具有很好的应用前景，但是也存在着诸多的问题，如反应器放大化的问题、反应器构型优化、反应条件优化以及如何筛选产电和产气效果好的优势菌种等等。通过文献调研以及观察部分实验现象，发现在对微生物电解池进行曝气除氧的操作过程中，选用不同的气体可以影响最终反应器的产氢产甲烷效果。并且光合细菌也可以在厌氧条件下利用小分子有机物质产生氢气，故本实验的目的就是首先探究通过更换不同的曝气的气体观察反应器的产氢性能的变化，然后再加入光合细菌细菌观察对于微生物电解池产氢效果有无加强作用。 本研究利用单室微生物电解池（MEC）反应器，分别研究了气体对于非光合MEC与加入了光合细菌A7（Rhodopseudomonas sp.nov.strain A7，GenBank No.KJ699180）后光照培养的光合MEC产氢性能的影响。这里的气体条件，指的是反应器在曝气除氧的过程中采用不同的气体，并且在反应器内部溶液上方在曝气结束后余留的气体，称之为反应器内部的顶部空间气体。 通过实验发现，在氩气存在条件下的非光合MEC反应器有最佳的产氢效果，氢气产率可达2.24mol-H2/mol-acetate。产氢效果最差的是二氧化碳与氩气（1：1）混合气体组，氢气产率为1.49mol-H2/mol-acetate。这就说明不同的顶部空间气体确实会对于反应器的产氢效果有影响。 通过高通量测序，得出影响产氢性能的是反应器内部阳极碳刷上面的产电菌Geobacter的含量。氩气组非光合MEC的产电菌Geobacter的含量要高于氮气组。而在对比同种气体条件下的光合与非光合MEC反应器，发现光合细菌的含量要高于产电菌Geobacter。 在所有产甲烷反应器中，二氧化碳与氩气混合气体组（1:1）的非光合MEC甲烷产率达到了0.394mol-CH4/mol-acetate，产甲烷效果最差的是氮气光合MEC，甲烷产率为0.183mol-CH4/mol-acetate。证明不同顶部空间气体对于光合与非光合MEC反应器的产甲烷性能有影响。 通过高通量测序，得出影响产甲烷性能的是阴极上面产甲烷菌Methanobrevibacter的含量。部分二氧化碳可以为产甲烷菌的生长提供一个良好的生存环境，故含有二氧化碳的光合与非光合MEC拥有最佳的产甲烷性能。