李玉瑛/郏建波老师在对不同污染来源的接种源对微生物燃料电池性能影响的研究取得进展

微生物燃料电池（Microbial fuel cells，MFCs）是一种有前景的、直接利用有机物产电的技术，在水体修复中具有广阔的应用前景。选择合适的接种源是构建MFCs的关键步骤，但以往的研究关于接种源差异对MFCs的影响关注有限。本研究系统地考察了不同的接种源[清洁水体底泥（CS-IS）、黑臭水体底泥（BS-IS）、给水污泥（FS-IS）、生活污水污泥（DS-IS）和工业含铜污泥（CuS-IS）]对构建的MFCs性能的影响（图1），优化了相关实验条件如不同水力停留时间、进水Cu²⁺浓度以及外加电阻的大小等，所构建的MFCs作为生物传感器可用于不同水体BOD和Cu²⁺含量的在线监测，并考察了接种源及相应的MFCs的微生物群落异同等对其性能的影响。

图1 （A）不同污染来源接种源MFC生物传感器的最大输出电压与BOD浓度的线性关系；

     （B）不同污染来源接种源MFC生物传感器检测BOD的响应时间。

不同污染来源的接种源会影响MFCs富集在阳极EAB的微生物群落组成，从而导致了MFCs性能的差异。接种源中较高的原始电活性细菌丰度，导致了MFCs启动电压上升速率更快。接种源微生物群落对Cu²⁺的耐受性是MFCs毒性传感器灵敏度性能、以及处理含铜废水性能的重要影响因素。研究结果表明：在构建MFCs时，根据应用场景有针对性的选择合适的接种源以提升其性能。

相关成果以“The effect of inoculum source of different pollution levels on the performances of microbial fuel cell biosensors”为题发表于 Sensors and Actuators B: Chemical 期刊。论文第一单位为五邑大学环境与化学工程学院，第一作者为五邑大学硕士研究生赖明阳，通讯作者为李玉瑛副教授、郏建波研究员。本研究得到了国家自然科学基金、江门市五邑大学合成化学与清洁生产重点实验室和广东省重点建设学科科研能力提升项目的资助。