微生物燃料電池（Microbial fuel cell, MFC）是一種以產(chǎn)電微生物為陽極催化劑將有機(jī)物中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置,，在廢水處理和新能源開發(fā)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。雖然目前已發(fā)現(xiàn)很多產(chǎn)電微生物,，如希瓦氏菌,、地桿菌,、克雷伯氏桿菌等，但這些菌種均只能在中性條件下產(chǎn)電,。理論上,，堿性條件可以抑制甲烷的產(chǎn)生從而有利于電能輸出，而且堿性廢水是工業(yè)廢水的重要組成部分,。產(chǎn)電微生物如何將有機(jī)物代謝產(chǎn)生的電子傳遞到電極上一直以來是MFC研究的一個(gè)重要方向,，因此，研究堿性條件下的微生物產(chǎn)電機(jī)制對(duì)MFC的電能輸出與堿性廢水的生物處理均有重要意義,。
中國科學(xué)院成都生物研究所應(yīng)用與環(huán)境微生物中心李大平研究員課題組在微生物燃料電池的產(chǎn)電機(jī)制研究方面取得突破性進(jìn)展,。他們從污染環(huán)境中分離出一株嗜堿性假單胞菌（Pseudomonas alcaliphila），該菌株在堿性條件下能夠分解有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生電能,，最佳pH為9.5,。通過研究發(fā)現(xiàn)，該菌株在MFC體系中代謝有機(jī)物的同時(shí)產(chǎn)生吩嗪-1-羧酸介體（phenazine-1-carboxylic acid,，PCA）,，該介體起電子穿梭的作用從而實(shí)現(xiàn)電子從有機(jī)物到電極的傳遞過程。（生物谷Bioon.com）
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Bioresource Technology DOI： 10.1016/j.biortech.2011.04.093
The direct electrocatalysis of phenazine-1-carboxylic acid excreted by Pseudomonas alcaliphila under alkaline condition in microbial fuel cells
Tingtao Zhang,， Lixia Zhang,，Wentao Su, Ping Gaob, Daping Li, Xiaohong He, and Yashu Zhang
In this paper, we reported a kind of exoelectrogens, Pseudomonas alcaliphila (P. alcaliphila) strain MBR, which could excrete phenazine-1-carboxylic acid (PCA) to transfer electron under alkaline condition in microbial fuel cells (MFCs). The electrochemical activity of strain MBR and the extracellular electron transfer mechanism in MFCs were evaluated by cyclic voltammetry (CV) and electricity generation curve measurement. The results indicated a soluble mediator was the key factor for extracellular electron transfer of strain MBR under alkaline condition. The soluble mediator was PCA detected by gas chromatography–mass (GC–MS) analyses.
