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微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell，以下简称MFC）是一种利用微生物作为催化剂将有机物中的化学能转化为电能的一种电化学装置，是环境保护和能源回收的热点研究课题之一。为提高MFC的运行效率和拓宽其应用价值，本文从以下三方面对MFC进行研究。主要研究结果如下： 1.为选择具有高效产电能力的产电微生物。实验控制四组不同阳极电势驯化产电微生物，并对产电微生物的形态、电化学活性和MFC性能进行研究。结果显示在不同阳极电势情况下驯化出的产电微生物的电化学活性和形貌之间都存在差异；阳极电势控制在300mV（VS SCE）时，驯化出的产电微生物的电化学活性高于其他电势情况下驯化出的产电微生物，其构筑成的MFC也有最大的输出功率；SEM图上显示此时产电微生物的形貌主要以短杆菌为主。 2.为提高单室微生物的产电能力，对微生物燃料电池的关键核心部分阳极性能进行优化。以300mV选择出的产电微生物作为接种源，从电极材料、底物浓度、pH和培养液离子强度四个方面分析其对MFC的性能影响。结果显示以比表面积大，导电性能好的石墨毡作为MFC阳极材料时，MFC有最大的输出功率；当阳极培养液的pH为6、底物为3g/L的乙酸钠，添加200mM/L的NaCl时MFC的性能最佳。实验最后在优化后的条件下得到的最大输出功率为252mW/m2，对比未优化前MFC输出功率（121mW/m2）提高了一倍多。 3.为探索二价铜离子作为阴极电子受体的可行性，实验以两室MFC作为实验装置，利用先前驯化的产电微生物作为生物阳极，以氯化铜配置的模拟含铜废水作为阴极电子受体，对MFC电池性能和铜离子去除效率进行分析。结果显示，MFC达到了一定的产能输出，并且阴极溶液中的铜离子获得了较好的处理效率，EDS分析发现有少量的铜被还原在阴极材料的表面上。实验表明二价铜离子能作为微生物燃料电池的阴极电子受体，在回收能源的同时降解二价铜离子，具有很好的研究前景和应用价值。