碳化金属-有机骨架强化种间电子传递产甲烷

作者：张海华; 董海泉; 李慧; 袁璐韫; 方哲; 程军^*

来源：化工学报, 2020, 71(12): 5745-5878.

DOI：10.11949/0438-1157.20200650

• 衍生多孔碳
• 厌氧
• 发酵
• 甲烷
• 种间电子传递
• 微生物胞外聚合物

为了解决厌氧发酵系统中氢分压限制种间氢扩散速率问题,利用金属-有机骨架ZIF-8衍生多孔碳材料促进乙醇厌氧发酵生产甲烷,探究其对微生物种间电子传递的增强机理。扫描电镜SEM表明ZIF-8衍生多孔碳起到菌群固定化作用,并且能促进纳米导线产生。实验结果表明,随着ZIF-8衍生多孔碳添加量的增加,甲烷产量和最大产甲烷速率逐渐提高。添加200 mg/L ZIF-8衍生多孔碳时,系统导电性提高了3.58倍,三维荧光光谱分析表明ZIF-8衍生多孔碳能够促进微生物胞外聚合物(EPS)中类富里酸的相对含量由18.0%提高到23.6%,对应的甲烷产量和最大产甲烷速率分别增加了18.81%和19.04%。

• 单位
  浙江大学