第52卷第8期辽宁化工Vol.52,No.82023年8月LiaoningChemicalIndustryAugust,2023基金项目:国家自然科学基金青年项目(51908377)。收稿日期:2022-12-08作者简介:秦淼(1998-),女,在读硕士研究生,辽宁省鞍山市人,研究方向:废水能源化处理技术。基于厌氧甲烷氧化的微生物燃料电池研究进展秦淼(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168)摘要:甲烷是生态碳循环的组成之一,也是仅次于二氧化碳的温室气体。消减甲烷的排放备受关注,对缓解全球温室效应有重要意义。与费托法转化甲烷相比,生物转化甲烷是相对来说更经济环保的可持续发展技术。甲烷的厌氧氧化(anaerobicoxidationofmethane,AOM)是减少全球甲烷排放重要且有效的生物途径,综述了AOM的四种类型以及代谢机制。近年来对微生物燃料电池(Microbialfuelcell,MFCs)底物的研究现状,系统综述基于厌氧甲烷氧化的微生物燃料电池的研究进展。指出AOM-MFC系统仍存在厌氧甲烷菌族不能单独分离培养且电活性相对较弱的问题以及优化系统结构和深化研究厌氧甲烷菌族的产电机理的工作方向,以期达到利用AOM-MFCs消减全球甲烷排放的目的。关键词:甲烷;微生物燃料电池;底物;生物转化;厌氧甲烷氧化中图分类号:TQ201文献标识码:A文章编号:1004-0935(2023)08-1175-06甲烷,大气中重要的温室气体之一,也是生态碳循环的组成之一。现如今,内陆湿地是甲烷的重要排放源,其每年向大气中排放的甲烷约占全球年排放总量的33.3%。全球湖泊甲烷年排放量是自然界甲烷排放总量的10%,且排放量呈逐年增加趋势。全球河流甲烷年排放量是自然界甲烷排放总量的2.4%~6.4%。河流甲烷排放对全球变暖较为敏感:在温度增加2°C的情景下,河流甲烷排放量将增加8%[1]。据估计全球水库甲烷年排放量为3%~7.4%[2],其单位面积甲烷排放量远高于其他水生生态系统。可以说,消减甲烷的释放浓度,是当前研究的重中之重。海洋沉积物是地球上最大的甲烷储库。AOM是控制海洋沉积层中甲烷通量的重要过程,因而大气中只有2%[3-4]的甲烷是来自海洋。由此可见,AOM是消减全球甲烷排放的重要途径。微生物燃料电池(MFCs)是一种以微生物介导,将化学能转化为电能的生物电化学系统。自1990年开始,MFCs成为降解有机物最具创新性和可持续发展潜力的技术[5]。而甲烷作为高效的碳氢化合物,最小的有机物,在2017年就确定了作为潜在的MFCs的底物的可能性[6-7]。近年来对AOM与MFCs结合的研究前景备受关注[8]。虽然MFCs对...