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1、微生物燃料电池微生物燃料电池MFCMFCMFCConstruction材料及方法v微生物及培养基微生物及培养基vCultures :G. sulfurreducens(吃铁的土壤细菌 ) (ATCC 51573) and C.cellulolyticum (纤维素分解菌)(ATCC 35319) frozen stock cultures were cultured anaerobically in Balch tubes.vMedia :The media used for the two strains had identical components except for the ele
2、ctron donor and electron acceptor. Both media contained(per liter) 1.05 g of NH4Cl, 1.5 g of KH2PO4, 2.9 g of K2HPO4.3H2O, 0.2 g of MgCl2.6H2O, 0.075 g of CaCl2.2H2O, 10 mL of trace mineral mix, and10mLof vitamin mix.v另外,吃铁的土壤细菌 以1.64 g 醋酸钠为电子供体, 13.7 g 的柠檬酸铁作为电子受体.纤维素分解菌培养基中加有2 g 羧甲基钠纤维素(CMC)及0.5 g
3、 的酵母提取物.v培养基的pH 为6.8,另外在吃铁的土壤细菌 的培养基中通入N2-CO2 (80:20) 及在纤维素分解菌培养基中通入纯N2 ,以确保培养基中没有氧气,然后灭菌.v从宾西法尼亚大学废水处理厂取得活性污泥,将其保存在 4 得冰箱中备用MFCConstruction接种及驯化v1.将5 mL吃铁的土壤细菌接种到MFC-1中, MFC-1中电子供体是8mM 醋酸钠, 阳极是唯一得电子受体. MFC -2中接种5 mL 纤维素分解菌,以2 g/L的羧甲基钠纤维素为底物.当MFC-1反应了62小时时(此时电压已经稳定大约为430 mV并且吃铁土壤细菌已经在MFC-1的阳极上富集),用M
4、FC-1的阳极取代MFC-2的阳极,将一个新的石墨电极插入到MFC-1中.因此在MFC-1 中只有吃铁土壤细菌,在MFC-2 中有吃铁土壤细菌及纤维素分解菌.v2在活性污泥MFC中,在以2 g/L羧甲基纤维素钠（CMC）或MN301 为底物的阳极室中加入2 mL活性污泥.所有的操作都是在厌氧室中进行的.分析 1.利用数据收集系统获得电压(ADC22, Pico Technology, Ltd)，P=IV2.利用扫描电镜观察阳极细菌薄膜及悬浮微生物的形态.Resultsandanalysisv1. ElectricityGenerationbytheBinaryCulture(特定的两种微生物产
5、生的电能特定的两种微生物产生的电能)v2.ElectricityGenerationbyaMixedCulture(混合菌产生的电能混合菌产生的电能)v3.SEMexamineanodeBiofilm(扫描电镜扫描电镜观察阳极细菌薄膜观察阳极细菌薄膜)Electricitygeneration binarycultureElectricitygeneration mixedcultureSEMimagesof(A)cocultureanodebiofilm (B)mixed-cultureanodebiofilm结论v.1.已知的两种混合菌产生利用CMC的产生的功率密度是143.2mW/m2, 活性污泥利用纤维素产生的功率密度是42.2mW/m2 .v2.这篇报告说明了可以用微生物降解纤维素并利用其代谢产物产生电能.这为我们获得电能提供了一种新的途径.v3.纤维素分解菌在很短的时间内就可以产生大量代谢物以供吃铁土壤细菌生长及产生电能.但是电镜图没有揭示出两者之间的关系.若想了解两者之间的关系则需要进行原位杂交.vThank you for your attention结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！20
