为降低水污染事故风险，本研究开发了一种低成本、自供电的微微生物电化学传感器，用于水生物毒性在线监测。该传感器以生物阳极和生物阴极共同作为传感元件，采用顺序流动无膜通道和双侧被动供氧结构，其中生物阴极由两片防水透气膜（WBM）增强氧气传递。实验比较了生物阳极与生物阴极数量比为2:1（2A1C）和1:2（1A2C）的构型，发现降低阳极/...
传统基于微生物燃料电池的生物传感器通常仅以生物阳极为传感元件，对单一毒性冲击具有较高灵敏度，但难以预警有机物与毒性物质共同冲击。本研究开发了一种顺序流动无膜微生物燃料电池生物传感器（SMFC-Biosensor），同时利用生物阳极和生物阴极作为毒性监测传感元件。结果表明，1.5 mg/L Hg2+、1.0 mg/L 阿维菌素和 1....
毒性监测对保护公共健康和生态安全至关重要。微生物燃料电池（MFC）传感器在毒性监测中显示良好潜力，但现有MFC传感器仅能用于厌氧水体监测。本研究采用简单方法制备了一种新型气体扩散（GD）生物阴极传感元件。该GD生物阴极MFC传感器可直接用于好氧和厌氧水体中甲醛（0.0005%–0.005%）的检测。电化学分析表明，传感器响应源于甲醛...
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...
本研究将生物阴极微生物燃料电池（MFC）与管式膜集成，构建MFC-管式膜生物反应器（MFC-TMBR）系统，并将生物阴极MFC开发为TMBR中化学需氧量（COD）实时监测的生物传感器。在恒定阳极电位下，系统电流随运行参数变化而改变：水力停留时间（HRT）缩短、传质速率提高时，电流响应增强；不同混合液悬浮固体（MLSS）浓度下，胞外聚...
电活性生物膜（EAB）概念源于部分细菌能在导电材料表面形成生物膜，并通过细胞膜组分与电极直接交换电子，无需外源介体。该电催化特性与 Geobacter sulfurreducens、Rhodoferax ferrireducens 等特定菌株有关。EAB 主要可来自土壤、海水/淡水沉积物，或污泥、工业/生活废水等富微生物环境。将微生...