微生物燃料電池導電外殼

據外國媒體報道：近日，有研究人員使用電子傳導聚合物塗覆單個細菌細胞，使得微生物燃料電池表現出高性能。

在(zai)厭(yan)氧(yang)條(tiao)件(jian)下(xia)
，某(mou)些(xie)細(xi)菌(jun)會(hui)發(fa)電(dian)
，這(zhe)種(zhong)行(xing)為(wei)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)微(wei)生(sheng)物(wu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)，特(te)別(bie)是(shi)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)。但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)功(gong)率(lv)密(mi)度(du)很(hen)低(di)，新(xin)加(jia)坡(po)和(he)中(zhong)國(guo)科(ke)學(xue)家(jia)現(xian)在(zai)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)個(ge)非(fei)常(chang)規(gui)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)：他們用導電聚合物塗覆活的電活菌，並獲得了微生物燃料電池的高性能陽極。他們的研究成果發表在了AngewandteChemie雜誌上。

微wei生sheng物wu燃ran料liao電dian池chi的de曆li史shi可ke以yi追zhui溯su到dao二er十shi世shi紀ji初chu
，科ke學xue家jia們men將jiang細xi菌jun細xi胞bao與yu電dian極ji連lian接jie起qi來lai發fa電dian。從cong原yuan理li上shang說shuo

，在zai無wu氧yang環huan境jing中zhong，細xi菌jun新xin陳chen代dai謝xie發fa生sheng改gai變bian
，不bu再zai產chan生sheng二er氧yang化hua碳tan和he水shui，改gai為wei產chan生sheng質zhi子zi和he電dian子zi。

為了增強其傳導性，來自新加坡南洋理工大學的Qichun Zhang和他的同事探討了使用電子導電聚合物殼包裹細菌的方法
，該方法的一大挑戰是如何保證塗覆外殼後還能維持細菌的生理特征。

最zui終zhong
，他ta們men選xuan擇ze了le聚ju合he物wu聚ju吡bi咯ge，作zuo者zhe解jie釋shi說shuo


，團tuan隊dui希xi望wang利li用yong聚ju吡bi咯ge改gai變bian細xi菌jun細xi胞bao改gai善shan細xi菌jun細xi胞bao的de電dian導dao率lv，而er不bu會hui降jiang低di細xi菌jun細xi胞bao的de活huo力li。他ta們men使shi用yong鐵tie離li子zi作zuo為wei“氧化引發劑”

，在細菌表麵形成聚合的吡咯單體。所選擇的生物體是具有金屬耐受性和有氧和無氧生活方式而聞名的白紋絲杆菌（Wewanellaoneidensis）。他們對處理後的細菌用碳陽極進行生物流生成測試，結果發現，塗覆之後細菌仍然活躍，與未進行塗覆的細菌相比
，它們顯示出23倍導電率，發電量增加了5倍，微生物燃料電池中陽極的最大功率密度提高了14倍。並且如果使用乳酸鹽喂養
，可觀察到明顯的電流，未使用聚合物塗覆的細菌則無法觀察這一現象。

Zhangdefangfashiweishengwuyangjidiandaolvwentideyouliangjiejuefangan，zuozherenwei，huotixijundezhezhongtucengfangankenengweiweishengwuranliaodianchidetansuodakaixinshijie，weixibaobiaomianguannenghuadeyibanyanjiuzuochugongxian。