一株以喹啉为燃料的产电假单胞菌(Pseudomonas sp.)Q1的特性研究

摘要：

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)阳极微生物的种类和作用机制对MFC的产电性能有着重要影响.从稳定运行了210d,以200mg·L-1喹啉为燃料的MFC阳极室分离得到一株革兰氏阴性菌,命名为Q1,其16S rRNA基因序列与Pseudomonas citronellolis DSM 50332T的同源性为96.9%,属于假单胞菌属(Pseudomonas sp.).循环伏安法及构建纯菌MFC方法的测定结果均表明Q1具电化学活性.菌株Q1能利用单一喹啉或喹啉和葡萄糖混合燃料产电.在本试验所用浓度范围内,增加葡萄糖浓度,菌株Q1对应的最高输出电压增加,增加喹啉浓度菌株Q1的产电性能则降低,研究表明,菌株Q1库仑量和库仑效率达到最高时(分别为18.65 C和36.56%),存在一个最佳喹啉与葡萄糖浓度比1:3.在MFC中喹啉的降解效果优于普通厌氧培养,葡萄糖对菌株Q1降解喹咻有促进作用,以喹啉和葡萄糖为混合燃料24h对喹啉的去除率达99.53%,优于以单一喹啉为燃料的情况.循环伏安法和不同更换基质方式试验表明,附着在电极上的菌株Q1对产电起主要作用,Q1的溶解态代谢产物对产电过程起电子介体的作用.

关键词：微生物燃料电池、产电细菌、喹啉降解、共基质、产电性能、产电机理

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分类号：X172(环境生物学)

资助基金：国家自然科学基金50608070;50779080;环境模拟与污染控制国家重点联合实验室专项基金08K02ESPCT;广东省教育部产学研结合项目2009B090300324

在线出版日期：2010-09-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1130-1137