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微生物燃料电池(MFCs)作为将生物质能转变为电能的一项技术,受到人们的日益关注。在MFC体系中,微生物作为催化剂,起到非常重要的作用。迄今为止,虽然已有超过二十个属微生物被报道具有电化学活性,但是对其认知依然有限。本研究以序批式单室空气阴极MFC为模型,以红树林底泥为接种物,在MFC中富集了阳极生物膜,结合三电极体系的电化学方法对产电微生物进行分离、筛选和鉴定,并考察了分离到的两株产电微生物的生理生化特性及其产电性能。得到的结果如下:(1)以红树林为接种物启动MFC-a,并从稳定运行的MFC-a的阳极阳极生物膜获得23株菌。经循环伏安测试,其中4株的循环伏安曲线具有较为明显的氧化还原峰。16S rDNA分子鉴定结果表明,其中三株菌株的近全长序列与Shewanella haliotis strainDW01近全长的序列的有100%的同源性,命名为Z4;一株菌株的近全长序列与与Enterococcus faecalis JCM5803近全长的序列的同源性达100%,命名为Z5。(2)菌株Z4接种至培养基后5-22h为该菌株的对数期,对应该时期的离心后的菌悬液循环伏安曲线具有明显的氧化还原峰,位于-1.426V和1.38V。菌株Z4接种MFC-1,以乳酸钠为底物,稳定输出电压为0.279V,最大功率密度为274mW·m-2,内阻为900,产电周期约为16h。稳定期的阴极电势和阳极电势相差仅为0.008V,稳定期阳极滤菌液的循环伏安曲线出现较为明显的2个氧化峰和3个还原峰,与Z4菌悬液结果相比,多了1个氧化峰和2个还原峰。利用不同底物产电结果表明,当使用乳酸钠为底物时输出电压和最大功率密度最大,分别为0.279V和274mW·m-2,而甲酸钠为底物获得库伦效率最大,为77.30%。(3)菌株Z5的对数期为接种后5-19h期间,循环伏安曲线的氧化还原峰分别处于-1.485V和1.912V。菌株Z5接种MFC-2,以20mM乳酸钠为电子供体,稳定的输出电压为0.302V,获得的最大功率密度为382mW·m-2,其内阻为1000Ω,该产电周期约为14h。稳定期的阴极电势和阳极电势仅相差0.004V,稳定期阳极滤菌液的循环伏安曲线并未出现明显的氧化还原峰,这表明Z5可能不通过分泌电子介体进行电子传递。利用不同底物产电的结果表明,乳酸钠为电子供体时,输出电压、最大的功率密度和库伦效率均为最大,分别为0.302V、382mW·m-2和15.86%。