微生物电化学系统电子中介体 |
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引用本文: | 刘利丹,肖勇,吴义诚,陈必链,赵峰.微生物电化学系统电子中介体[J].化学进展,2014(11):1859-1866. |
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作者姓名: | 刘利丹 肖勇 吴义诚 陈必链 赵峰 |
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作者单位: | 福建师范大学生命科学学院;中国科学院城市环境研究所;厦门理工学院环境科学与工程学院; |
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摘 要: | 电化学活性微生物与电极之间的胞外电子传递在微生物电化学系统(microbial electrochemical systems,MESs)产能、生物修复等功能的实现中起着关键作用。目前,研究者对微生物胞外电子传递机理了解有限,限制了MESs的应用。相比于需要微生物功能蛋白与电极接触才能发生的直接电子传递,间接电子传递可通过具有可逆氧化还原活性的电子中介体(electron transfer mediators,ETMs)实现电子的传递,从而有效提高微生物胞外电子传递效率。在间接电子转移过程中,ETMs起着中间电子受体和中间电子供体的作用,即被还原后可将电子传递给最终电子受体并被重新还原;理论上每个ETMs分子可以循环数千次,因此ETMs对特定环境下终端氧化物(如铁离子)的循环有着极其显著的作用。本文系统总结了MESs中ETMs及间接电子传递机制近年来的研究进展,并且在此基础上探讨了ETMs在MESs中的研究趋势,以期推动MESs在生物修复、能源生产方面的实际应用。
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关 键 词: | 微生物电化学系统 胞外电子传递 间接电子传递 电子中介体 吩嗪 核黄素 |
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