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藻类-细菌协同微生物生态系统:一种自循环的半人工光合净化策略

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藻类-细菌协同微生物生态系统:一种自循环的半人工光合净化策略

Qijun Wang 1, Chengbin Zhang 1, Xu Zhao 1, Ye Wang 1, Zitong Li 1, Yunzhu Zhou 1, Guiping Ren 2

  • PMID: 37748602
  • DOI: 10.1016/j . scitotenv . 136686366617

摘要

微生物燃料电池(MFC)是一种很有前途的生物电化学技术，可以同时发电和净化废水。利用太阳能为MFC运行提供可持续动力具有很大的潜力。本研究通过产电微生物与光合藻类的合作，成功建立了半人工光合自循环MFC生态系统。该生态系统可以在没有碳源的情况下连续运行，并在照射下产生150 mV的电压。与黑暗条件相比，辐照使生态系统的最大功率密度增加了一倍，达到8.07 W/m2。循环伏安法(CV)和电化学

谱(EIS)结果表明，生态系统具有较高的扩散能力或较快的电子补充能力。此外，还对生态系统对铬(Cr(VI))的去除能力进行了较为全面的研究。在光照条件下，生态系统的Cr(VI)去除率比黑暗条件下提高了2.25倍。最后，16S rRNA扩增子测序结果表明，生态系统中严格和兼性好氧电活性细菌的相对丰度增加，包括柠檬酸杆菌(21%)、芽孢杆菌(15%)和肠球菌(6%)。该生态系统为解决能源回收和环境污染的挑战提供了一种新颖的、自我维持的方法。

关键词:藻菌合作;除铬(VI);微生物生态系统;微生物燃料电池;Self-circulating。

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