传统五日生化需氧量（BOD）法耗时长，难以用于在线监测。微生物燃料电池（MFC）可快速测定水中BOD，但用于连续测量水样的MFC生物传感器仍缺乏。本研究采用已知混合菌接种的无中介体MFC生物传感器测定BOD浓度，并评估影响BOD浓度与输出信号校准曲线的重要操作参数。结果表明，单糖是良好的产电燃料，而蛋氨酸、苯丙氨酸和乙醇产电能力较差...
本研究探讨了以化能自养铁氧化细菌群为阳极微生物的微生物燃料电池（MFC）作为生物传感器检测水样中铁和锰的可行性。在以二价铁离子（Fe2+）为唯一电子供体的改良M9培养基中运行，所构建的嗜中性铁氧化MFC（LIO-MFC）可随阳极液中Fe2+浓度变化产生电流。在Fe2+浓度3–20 mM范围内，电流与浓度呈良好线性关系（r2=0.98...
本研究开发了一种新型平面膜基微生物燃料电池（MMFC）传感器，通过将两片涂覆碳墨的滤膜压合而成。滤膜具有高微孔率和亲水性，使传感器具有适应期短（数小时）、结构紧凑、体积为微升级、灵敏度和稳定性高等优点。在批式测试腔中，MMFC 传感器对铬和镍两种有毒冲击进行了考察，并能快速响应冲击类型和浓度。电压输出变化与开路电位（OCP）相关。滤...
微生物燃料电池（MFC）作为实际电源仍面临成本高、功率输出低等瓶颈，除为小型传感器件供电外，难以直接用于大规模发电。过去二十年，MFC在反应器设计、电极材料和功率输出方面取得显著进步，功率密度提高约10^4倍，但最高报道功率密度仅为数 W m^-3，远低于能量自给所需的 1 kW m^-3，却足以驱动小型传感器。因此，近年研究将MF...
本研究旨在理解生物电化学系统在不同饥饿期下的性能表现，这对工业应用及其作为生物传感器的使用具有重要意义。作者以乙酸为底物，在批式条件下考察微生物燃料电池（MFC）和微生物电解池（MEC）在饥饿期间的电流密度、库仑效率、功率密度、阳极电位及氢气产量。结果表明，当 MFC 保持闭合回路或 MEC 维持 0.8 V 外加电压时，系统可在 ...
β-内酰胺抗生素是临床使用最广的杀菌性抗菌药物，但传统药敏试验耗时长，常导致经验性治疗。本文报道一种基于微生物燃料电池（MFC）的诊断平台，用于快速测定分离菌对多种β-内酰胺抗生素的敏感性。该平台由微型双室MFC单元组成，测试菌悬液接种于阳极室，阳极液含葡萄糖和亚甲蓝，阴极液为铁氰化钾，质子交换膜为Nafion N115，电极采用P...
微生物燃料电池（MFC）毒性传感器因灵敏度有限而难以用于实际水监测。本研究通过优化流动构型与控制模式提高其对 Cu(II) 的响应。结果表明，与流旁阳极相比，采用流穿阳极可使传感器灵敏度提高约15–41倍。在 -0.41 V 至 +0.1 V 的较宽阳极电位范围内，恒阳极电位（CP）模式比恒定外电阻（ER）模式具有更高灵敏度。低阳极...
本研究成功开发了一种用于海洋条件下快速评估可同化有机碳（AOC）的微生物燃料电池（MFC）生物传感器。该传感器以海洋沉积物中的微生物为接种源，在36天内完成海洋MFC生物膜建立。将其作为AOC生物传感器测试后，对设定乙酸浓度能够产生可重复的微生物电学信号。研究考察了电子受体电极（阳极）电位对传感器灵敏度的影响，发现阳极电位变化与峰值...
可同化有机碳（AOC）是预测海水反渗透（SWRO）膜生物污染的关键指标。微生物燃料电池（MFC）生物传感器可通过阳极嗜菌氧化可降解有机物产生电流来检测 AOC，但海水中溶解氧（DO）会作为替代电子受体完全抑制典型 MFC 的电流信号。本研究将电化学脱氧单元与海洋 MFC 生物传感器耦合，用于在正常含氧海水中在线检测 AOC。MFC ...
生物污水处理工艺依赖微生物降解有机物并去除营养盐，易受进水中毒性物质影响而运行失稳。本文综述了用于好氧与厌氧污水处理的毒性测量方法，包括基于耗氧率（OUR）的呼吸抑制试验、CO2释放试验、硝化/反硝化抑制试验、基于甲烷产量的厌氧毒性试验（ATA）、ATP发光、脱氢酶活性、细胞生长/存活、菌胶团形态等直接方法，以及生物发光、全细胞生物...