毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述1.1 引言生物电化学系统是一种利用产电微生物的氧化还原反应将贮存在有机物中的化学能转化为电能的装置，阳极电活性微生物分解底物生成的电子经外电路传递到阴极，被阴极的电子受体（如 O2）消耗，从而产生电流[1]。
阳极微生物附着在阳极表面，形成由微生物群体和菌体及其产生胞外聚合物组成的生物膜结构，最后复杂化发育成电活性生物膜，通过氧化或还原反应与导线固体电极交换电子，实现电子的快速传递。
1.2 微生物燃料电池微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell，MFC)是一种将化学能直接转化成电能的装置，其阳极催化剂是微生物。
利用微生物燃料电池不仅可以直接将水中或者污泥中的有机物降解，而且同时可以利用有机物通过微生物的新陈代谢过程产生电子并转化成电流，从而获得电能[2-4]。
常见的电子转移方 式有几种，包括通过电子介体实现间接电子传递过程[5-6]，通过细胞膜相关 结构或者细菌产生的纳米线进行直接电子转移过程[7-9]，或可能通过其它尚未被发现电子传递方式。
1.3.1 微生物燃料电池的工作原理微生物燃料电池利用微生物作为反应主体，利用微生物的代谢产物作为物理电极的活性物质，引起物理电极的电位偏移，增加了电位差，从而获得电能，即将燃料的化学能直接转变为电能。
以有质子交换膜的双室微生物燃料电池为例，它的工作原理[10]是：在阳极区，微生物将有机底物氧化，这个过程要伴随电子和质子（NADH)的释放，释放的电子在微生物作用下通过电子传递介质转移到电极上，电子通过导线转移到阴极区，释放出来的质子透过质子交换膜也到达阴极区。
在阴极区，电子、质子和氧气反应生成水。
随着阳极区有机物的不断氧化和阴极反应的持续进行，在外电路获得持续的电流。
以葡萄糖为例，其反应式如下:阳极反应:C6H12O6 6H2O→6CO2 24H 24e-(l-l)E0=0.014 V阴极反应:602 24H 24e-→12H2O(l-2)E0=1.23 V1.3.2电子传递方式电活性生物膜中微生物的电子传递机制有多种，电子传递的效率是影响电活性生物膜电化学活性的主要因素 。
