中国环境科学

作者：赵婷, 钱子牛, 易越, 谢倍珍, 刘红

单位：北京航空航天大学生物与医学工程学院, 环境生物学与生命保障技术研究所, 北京 100083

关键词：微生物燃料电池,生物阴极,反硝化,石墨烯,聚苯胺

基金：国家自然科学基金资助项目（31770135）

反硝化生物阴极微生物燃料电池（MFC）以电极为电子供体，在自养条件下完成硝酸盐去除过程.本研究以碳布（CC）为基底材料，分别制备获得还原氧化石墨烯修饰（rGO-CC），聚苯胺修饰（PANI-CC）及二者复合修饰的CC电极（rGO/PANI-CC），并考察其作为阴极材料对反硝化生物阴极MFC产电脱氮性能的影响.扫描电镜结果显示，rGO-CC和PANI-CC的碳纤维分别被片层状rGO和网状PANI覆盖，而rGO/PANI-CC表面呈现PANI在附着rGO的碳纤维上团聚的形貌，均增大了碳布的比表面积.循环伏安测试显示，rGO/PANI-CC具有最高的电化学活性.以rGO-CC，PANI-CC和rGO/PANI-CC为阴极构建MFC的产电能力分别提高了82%，24%和41%，其阴极对NO3--N的去除能力增强了23%，9%和13%.16S rDNA测序结果揭示修饰后电极表面微生物的多样性下降，Stappia和Pacacoccus属微生物的丰度增加.

来源：2020年第12期

《中国环境科学》期刊编辑部

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