微生物燃料电池技术新进展

近日，我校城市水资源与水环境国家重点实验室主任、中国工程院院士、副校长任南琪与其团队下的青年教师尤世界作为联合通讯作者的论文“利用固体电解质微生物燃料电池合成过氧化氢的研究”（Sustainable conversion of glucose into hydrogen peroxide in a solid polymer electrolyte microbial fuel cell）发表在《化学与可持续性、能源与材料》（Chemistry & Sustainability, Energy & Materials，简称ChemSusChem）杂志上，并作为代表性成果在第3期杂志封面上刊登。

论文报道的是在固体电解质微生物燃料电池（SPE-MFC）中以生物质化合物作为原料中性合成化学材料过氧化氢的研究。微生物燃料电池（MFC）是以产电微生物作为催化剂氧化大分子有机物进行发电的新技术，与传统化学燃料电池有所区别的是，MFC不仅能够在阳极利用复杂的大分子有机物发电，而且能够在阴极合成化学物质（如氢气）。以生物质为原料合成过氧化氢不仅是对MFC在结构与功能上的进一步发展与丰富，而且也是过氧化氢合成领域的一个重要的技术问题，是对绿色化工领域的延伸与扩展。ChemSusChem的主编对任南琪院士发表的这篇论文的质量与价值给予了高度的认可与评价，并决定将其以代表性成果在杂志封面刊登。

微生物燃料电池技术目前是任南琪院士所带领团队的一个新兴研究方向，是对有机废水生物制氢技术的扩展，也是对环境科学与工程领域中可持续性理念与技术的又一次创新。该团队中的王爱杰教授、王秀蘅副教授和尤世界讲师都在从事相关的研究。此研究是国家自然科学基金、国家自然科学基金重点项目和教育部创新研究团队资助项目的一部分。

ChemSusChem是2008年德国化学会志旗下新发行的一本化学领域的学术期刊，是Wiley出版的《应用化学国际版》（Angewandte Chemie International Edition），《化学：欧洲杂志》（Chemistry—A European Journal）和ChemXXXChem系列杂志的姊妹刊。ChemSusChem是化学和可持续性能源研究领域的顶尖级跨学科研究杂志，主要刊登可持续化学、绿色化学、环境化学、能量储存和转换、多相催化、均相催化、生物催化、生物燃料和生物精炼、二氧化碳捕获和储存、煤和石油化工、氢气的产生和储存、燃料电池、太阳能电池、清洁合成技术、文化遗产化学等方面的论文、评论、社论。中国学者在该期刊发表论文的单位有中国科学院、南开大学、北京大学、武汉大学，山东大学等。

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Sustainable Conversion of Glucose into Hydrogen Peroxide in a Solid Polymer
Electrolyte Microbial Fuel Cell
Shi-Jie You , Dr. ^{1 2} , Jing-Yuan Wang, Dr. ², Nan-Qi Ren, Dr. ¹ ,
Xiu-Heng Wang, Dr. ^1, Jin-Na Zhang, Dr. ¹

1. State Key Laboratory of Urban Water Resources and Environments (SKLUWRE), Harbin Institute of Technology, Harbin 150090 (PR China), Fax: (+86) 451-86282008
2. School of Civil and Environmental Engineering, Nanyang Technological University, Nanyang Avenue, 639798 (Singapore)

From biomass to H2O2: The sustainable synthesis of hydrogen peroxide from glucose can be achieved by using a solid polymer electrolyte-based microbial fuel cell operating on an anaerobic hydrogen-producing mixed culture.