生物電化學系統中的生物膜從實驗室實踐到數據解讀

Beyenal

生物電化學系統（Bioelectrochemical system，BES）近年來在環境和能源領域受到廣泛的關注，其核心材料即電活性生物膜（Electrochemically active biofilms，EABs）。電活性生物膜是一類能夠直接與胞外固態載體（鐵氧化物、腐殖質及電極等進行電子交換的生物膜），它既可“輸出”微生物氧化有機物過程產生的電子，也可“接受”環境中的胞外電子，因此在環境、能源和化工等領域具有廣泛的應用前景，已成為當前國際研究熱點。本書重點介紹生物膜的電子傳遞機制，展示了一系列生物燃料電池成功應用的案例。

本書共包含11章： 1.關于EABS的引論；2. 微生物燃料電池和其他生物電化學系統中有關地桿菌屬生物膜的培養的理論與實踐；3. 極化電極表面上的微生物群落；4. 對電極相關的生物質和微生物群落的表征；5. 生物膜電化學； 6. 氧化還原傳導的理論和通過電化學活性生物膜的電子輸運速率的測量；7. 活的生物膜中的電導性：物理意義、機理和測量方法； 8. 作為一種有效地研究微生物電化學細胞的解析工具的電化學阻抗譜； 9. 生物膜中胞外電子傳遞的數學建模；10. 海洋環境中的生物電化學能量收集的應用；11. 大規模底棲微生物燃料電池的建設、開發和運轉。

本書針對性地講述EABs的原理和應用，作者想通過電極上微生物的討論提高讀者對生物電化學系統中胞外電子轉移的理解，本書涉及內容廣泛，適合電化學、納米、應用數學和微生物學領域的人員閱讀，尤其是研究EABs和BES的專業人員和學生。

方智，博士研究生