中文摘要：

本课题完成了双室、单室以及折流版、空气阴极等9种微生物燃料电池结构设计，研究了不同阳极材料、阴极材料等对微生物燃料电池电能输出的影响。通过微生物燃料电池构型优化和材料改性，在课题执行期间，本课题组的微生物燃料电池输出功率提高近10倍，已与世界最好水平相当，其中自主研发的ABRMFC已申报国内和国际专利。系统研究了葡萄糖、乙酸钠、甘油、氨基酸、木糖等小分子，纤维素、玉米秸秆等大分子以及啤酒废水、生物柴油副产物、玉米秸秆预处理洗液等实际废水的的产电特性。建立了产电菌分离方法和活性鉴定方法，获得了多株具有电化学活性的产电菌，对其中三株菌的生理生化特性进行了系统研究。开展了电极生物膜上的生物相分析，获得了三种条件下的产电菌群落结构。以考察不同电位下阳极菌群的电子传导机制为研究目标，通过电化学手段改变电子传递的推动力，研究了电子在不同电位下的流向以及微生物群落的整体反应，并首次发现恒定阳极电位在+200mV能够加速MFC启动。首次将多种高浓度难降解的工业废水以及天然玉米秸秆固体直接用于MFC中进行电能转化，拓宽了MFC底物的范围。课题负责人在课题执行期间，主持召开了我国第一届MFC研讨会。