微生物燃料电池中微生物与电极作用机制及产电性能强化研究

项目名称： 微生物燃料电池中微生物与电极作用机制及产电性能强化研究

项目编号： No.51378144

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 建筑科学

项目作者： 赵庆良

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 微生物燃料电池（MFC）是一项兼有机废水或废弃物处理和能源回收的新技术，如何提高其功率输出是制约MFC进一步发展和放大应用的技术瓶颈。本课题以MFC中阳极微生物群体为对象，拟采用Genome Sequencer FLX测序技术深入分析宏基因组16S rRNA，获得详尽的微生物多样性和群落结构组成信息，阐明微生物种群结构与产电效能的相关性，提出高效产电微生物种群的结构模式和培养方法；利用Illumina Hiseq 2500平台对MFC阳极宏基因组进行解析，找出与电子胞外传递及产生的相关基因，从功能基因水平揭示微生物与电极作用机制；基于对微生物与电极作用新机制的新认识，从材料、反应器构型、运行条件优化等方面对MFC的产电性能进行强化。研究成果可为高效产电菌的定向筛选和高功率密度输出MFC的构建提供新坐标，同时也为MFC的放大应用奠定坚实的理论基础。

中文关键词： 微生物燃料电池；微生物群落；宏基因组；全基因测序；强化产电

英文摘要： Microbial fuel cell is a new technology to combine both organic wastewater or waste treatment and energy recovery, however, how to increase the MFC power output becomes a bottleneck for its further development and application. With the anode microbial gro

英文关键词： Microbial fuel cel；Microbial community；Metagenome；Genes sequencing；Electricity generation enhancement