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微生物燃料电池(MFC)是一种可以直接将化学能转化为电能的新型装置，具有产生电能和去除污染双重功效，是近年来节能、环保领域的研究热点。微生物燃料电池主要由阳极、阴极、交换膜以及外电路组成。本文以铅氧化物为对象，将其用于构建MFC体系，对比微生物呼吸还原、生物电化学还原和微生物-电极共代谢还原及产电、硫化物去除能力及产电的情况，为建立以微生物燃料电池为核心的环境污染治理技术和提高MFC产电能力提供科学依据。
从验证部分实验发现Pseudomonas.spMBR的休止细胞能依靠菌体表面的有机基团-NH-、-OH、CH2、C=O、C-O吸附铅离子的能力。厌氧时该菌无法生长，它需要以氧气为电子受体支持细胞生长，在生长过程中可以利用PbO2为电子受体进行还原，但是还原量有限。由于菌体中并没有检测到铅的存在，推测是一种胞外还原机制。
将PbO2/Ti应用到电池的阳极后，虽然在MFC这样缺氧的环境中二氧化铅可74.77％生物共代谢的方式还原，通过拟合分析MFCPb4+占25.PbO2/Tib2+占74.77％，但是电池的产电被严重抑制。而在双室MFC的阴极采用PbO2/Ti后电压的变化很明显，产电显著增加;测定MFC极化曲线发现功率密度与碳毡时比较也明显增大;化学需氧量总体降解率相较于启动期的COD降解率也有了近10％的提高;反应周期结束后，PbO2被还原为了PbO和PbHPO4。
将阴极的研究应用到抗冲击能力强、稳定性更好、更高能量输出效率的混合菌MFC中，PbO2可以在被还原的同时显著提高生物电的产生。实验组产电是空白对照的30倍，最大功率密度在电流密度为379mW/m2;前者的COD的去除率达到87.68％，明显高于空白对照的71.4％;此外，通过扫描电子显微镜(SEM)、X-射线光谱衍射(XRD)、循环伏安扫描(CV)分析发现，PbO2最终被还原为PbO和Pb3(PO4)2。
另外，对于阳极混合菌的分析，首先探究出了产电机制是细菌细胞对阳极的附着进而形成生物膜传递电子。从形态上看，这些细菌主要是杆状的;悬浮菌与附着菌种群有差别，附着菌两面的种群无差别;它们主要是变形菌门和拟杆菌门的具有产电能力的细菌。
构建阴极为PbO2的MFC，将其应用到脱硫的研究中发现，该装置除了能明显的促进阳极硫化物的脱除外，还能显著提高产电能力。在一定的硫化钠初始浓度下，实验组PbO2阴极MFC明显比对照组碳毡阴极MFC降解速率快、时间短。实验组的功率密度明显高于空白对照。这为在微生物燃料电池中的脱硫研究进行了有效的探索。