六价铬（Cr(VI)）广泛用于电镀、钢铁和皮革工业，其排放造成环境污染并增加癌症风险，需快速检测。现有方法多离线、依赖外部电源或仅适用于低浓度样品，难以实时监测。微生物燃料电池（MFC）无需外部供电，可自持运行，具有原位 Cr(VI) 生物传感器潜力。本研究分离出兼性厌氧、可还原 Cr(VI)、耐盐且具外电子生成能力的 Exiguo...
随着环境质量持续恶化，毒性化合物的快速识别对原位实时监测至关重要。传统电化学或生物传感器方法虽已用于毒性化合物检测，但常存在耗时、精度不足或操作繁琐等问题。近年来，微生物燃料电池（MFC）基生物传感器因可持续性和成本效益受到关注，其应用已从厌氧消化过程参数（挥发性脂肪酸，VFA）监测扩展到水质指标（COD、BOD）检测。MFC在适宜...
微生物燃料电池（MFC）是一种利用产电微生物作为整体催化剂，将有机物化学能直接转化为电能的生物电化学技术。在MFC中，阳极室微生物氧化可代谢底物产生电子，电子经微生物电子传递链或外膜电子传递体传递至阳极，再经外电路到达阴极，并与阴极中的氧化剂（通常为氧）发生还原反应，形成电流或电压。由于产电活性与微生物活性呈线性关系，当毒性物质进入...
微生物电化学自提出以来即被认为具有传感潜力，因为微生物可通过代谢级联放大信号，对底物具有一定选择性，并能通过自我复制提高稳定性。其最大挑战是实现微生物与电极表面之间稳定且高效的电子转导。过去数十年，在极化电极上自发形成了一种新的微生物结构——电活性生物膜（EAB）。EAB 可在数十微米尺度上长距离传导电子，并在常规电极表面实现准可逆...
标准生物需氧量（BOD）分析通常需要5天，而微生物燃料电池（MFC）生物传感器虽可作为替代方法，但以往依赖外部装置，限制了其在偏远无电地区的在线监测应用。本研究开发了一种自供电、可漂浮的生物传感器，用于在线水质监测，无需外部电源和维护。该传感器利用MFC内的电活性微生物产生运行所需能量，能够检测淡水中的尿液污染，并触发视觉和声音提示...
本文开发了一种自供电双室微生物燃料电池（MFC）生物传感器，用于检测含重金属离子水样的总毒性。该传感器以驯化厌氧污泥培养形成的电活性生物膜为识别元件，以葡萄糖为阳极电子供体，以铁氰化钾为阴极电子受体，通过微生物代谢葡萄糖产生电流和电压。实验优化了铁氰化钾浓度、负载电阻和葡萄糖浓度，分别选择 50.0 mM、390 Ω 和 375 m...
浅层地下水井是许多农村和城郊社区的主要饮用水源，但易受粪便污染。在线监测井水质量有助于评估健康风险。微生物燃料电池（MFC）可利用粪便污染中的有机物发电，因而适合作为低成本生物传感器。本研究评估了四种 MFC 构型在地下水井不同区域用于监测粪便污染事件的适用性，包括沉积物/主体液体（SED/BL）、沉积物/沉积物（SED/SED）、...
传统以生物阳极为传感元件的微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中灵敏度有限，仅适用于厌氧且富有机水体，且在有机物与毒性联合冲击下易出现误报。本研究首次将催化氧还原反应（ORR）的生物阴极作为 MFC 传感器的传感元件用于毒性监测。结果表明，生物阴极传感元件的灵敏度（7.4±2.0–67.5±4.0 mA %-1 cm-2）显著高...
本研究设计了一种基于微生物燃料电池（MFC）的新型生物传感器，用于连续监测真实废水中的生化需氧量（BOD）。为降低材料成本，作者将二氧化锰（MnO2）作为单室空气阴极MFC中氧还原反应的阴极催化剂，并比较了合成过程中获得的两种晶型β-MnO2和γ-MnO2。传感器在乙酸钠溶液和真实生活污水（DWW）中进行了系统评价。结果表明，β-M...