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微生物燃料电池(Microbialfuelcell，MFC)利用微生物作为催化剂，降解有机污染物，将化学能转化为电能，实现能源回收。MFC研究的热点主要集中在两方面，即高效廉价MFC反应器的开发，与具有电化学活性的微生物的研究。但其产电机制尚不明确，不能为其他研究提供指导。在规模化生产中，微生物面临的主要问题是高昂的启动与运行成本及如何维持较大的功率输出。这限制了MFC在实际中的应用。
本研究采用室内模拟试验，首先对太湖不同区域的沉积物的铁还原活性特征做了调查;然后分别采集太湖沉积物样品和污水处理厂活性污泥接种单极室MFC，通过提供不同有机质为碳源，研究接种来源和有机质对MFC产电性能的影响;最后将不同性质的铁氧化物加入沉积物MFC中，研究外加铁氧化物对沉积物MFC的影响。
太湖梅梁湾由于水华与湖泛现象比较严重，长期处于厌氧条件，沉积物中的微生物经过长期驯化，铁还原活性较高。而东太湖的植物向沉积物中提供了充足的氧气，为健康的生态环境，好氧呼吸为主要的矿化途径，铁还原速率较低。以葡萄糖为有机质，铁还原过程有较短的适应期，较高的铁还原活性与较高的铁利用率。太湖沉积物中，铁还原活性在9-16cm时占优势。
沉积物接种的单极室MFC对有机质的选择与其接种体的铁还原活性相同。与有机质对铁还原活性的影响相似，沉积物接种的MFC以葡萄糖为有机质时，获得了较高的功率密度(245.1mW/m2)，但COD去除率较低，而库伦效率较高（为27.5％），且有较高的电化学活性。提供葡萄糖为有机质的MFC阳极膜上附着生长与阳极液中悬浮生长的生物量均高于乙酸钠。此外，Fe(Ⅲ)含量与铁还原活性较高的小梅口采集的样品接种的MFC获得了更高的产电性能。
各种外加铁氧化物对沉积物MFC产电性能的影响与其生物可利用性呈显著正相关。最易被微生物还原的无定型铁胶体对产电性能的促进作用最显著，最大功率密度为37.45mW/m2，最大电压高达559mV，最终达到稳定值310mV，显著高于对照组146mV。与此相对应，添加了无定型铁胶体的SMFC中沉积物经过培养后铁还原活性显著增大。无定型铁胶体的添加富集了产电菌，提高了电子向电极传递的能力，使更多的电子将电极作为电子汇，增加了电子向电极传递的比例，从而提高了电压，而非通过促进有机质降解增加电子的来源。