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  农业环境科学学报  2020, Vol. 39 Issue (3): 612-620  DOI: 10.11654/jaes.2019-1262
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引用本文  

杨玉蓉, 蒋瑾, 刘小红, 等. 微生物燃料电池对磺胺间甲氧嘧啶的降解研究[J]. 农业环境科学学报, 2020, 39(3): 612-620.
YANG Yu-rong, JIANG Jin, LIU Xiao-hong, et al. Effects of microbial fuel cells on sulfamonomethoxine degradation[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2020, 39(3): 612-620.

基金项目

国家自然科学基金项目(41471405);安徽省自然科学基金项目(1908085MD111)

Project supported

The National Natural Science Foundation of China(41471405);Natural Science Foundation of Anhui Province(1908085MD111)

通信作者

司友斌, E-mail:youbinsi@ahau.edu.cn

作者简介

杨玉蓉(1995-), 女, 安徽巢湖人, 硕士研究生, 主要研究方向为环境生物技术。E-mail:yyr0272@163.com

文章历史

收稿日期: 2019-11-16
录用日期: 2020-01-02
微生物燃料电池对磺胺间甲氧嘧啶的降解研究
杨玉蓉 , 蒋瑾 , 刘小红 , 司友斌     
农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室, 安徽农业大学资源与环境学院, 合肥 230036
摘要:为探究微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)对抗生素磺胺间甲氧嘧啶(Sulfamonomethoxine,SMM)的降解效果及MFCs的产电性能,通过构建单室MFCs,比较不同电极材料、菌种种类、抗生素初始浓度以及腐植酸存在条件下MFCs对SMM的降解效果及其产电性能。结果表明:3种阳极材料下MFCs对SMM的降解率及产电性能的高低为碳毡>碳纸>石墨棒;在SMM初始浓度为10 mg·L-1的条件下,以Shewanella putrefaciens为菌种的MFCs对SMM的降解率达到58.92%,高于Shewanella oneidensis MR-1的降解率46.48%,MFCs的最大输出功率前者比后者约高6.51 mW·m-2;随着抗生素初始浓度的增加,SMM的降解效果逐渐减弱,MFCs的电压输出逐渐降低;随着腐植酸浓度增加,SMM的降解率逐渐提高,MFCs的产电性能逐渐增强。研究表明,MFCs可以利用SMM作为燃料,在实现降解的同时输出电能,这为水体环境中磺胺类抗生素的高效低耗处理提供了科学依据。
关键词微生物燃料电池    Shewanella putrefaciens    磺胺间甲氧嘧啶    生物降解    产电性能    
Effects of microbial fuel cells on sulfamonomethoxine degradation
YANG Yu-rong , JIANG Jin , LIU Xiao-hong , SI You-bin     
Anhui Province Key Laboratory of Farmland Ecological Conservation and Pollution Prevention, School of Resources and Environment, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China
Abstract: Microbial fuel cells(MFCs)can exploit the metabolic activities of microorganisms to yield electricity from substrate oxidation; thus, they have attracted a huge amount of interest in areas from fundamental theory to environmental remediation. It is well documented that many factors impact the electrical performance of MFCs and its application in contaminant degradation, including electrode materials, microbial source, contaminant concentration, and humic acid. In this study, the potential utilization of MFCs for the degradation of sulfamonomethoxine(SMM)was investigated, along with electrical output. The results showed that for three anode materials tested, the degradation rate of SMM and the electrical performance of MFCs were in the following order:carbon felt > carbon paper > graphite rod. At the initial SMM concentration of 10 mg·L-1, the degradation rate of SMM by Shewanella putrefaciens in MFCs reached 58.92%, higher than 46.48% by Shewanella oneidensis MR-1, and the maximum output power of MFCs from S. putrefaciens was approximately 6.51 mW·m-2 higher than that from S. oneidensis MR-1. As the SMM concentration increased, the output voltage of MFCs and the SMM degradation rate decreased. With an increase in humic acid, the degradation efficiency of SMM and the electrical performance of MFCs were enhanced. The anode performance of MFCs affected the degradation of SMM. In conclusion, MFCs could degrade SMM as fuel to output electrical energy, thereby providing a method for the realization of efficient and low-consumption treatment of sulfonamide antibiotics in the environment.
Keywords: microbial fuel cells    Shewanella putrefaciens    sulfamonomethoxine    biodegradation    electrical performance    

磺胺类抗生素(Sulfonamides,SAs)是一类以对氨基苯磺酰胺为母体结构的药品总称,因其具有广谱抗菌性和便于长期保存的特性,而被广泛应用于人类医疗、畜牧水产养殖等行业[1]。研究表明,抗生素在进入人和动物体内后不能全部被机体吸收,会有40%~90%以原药或初级代谢产物的形式随粪便和尿液排出体外[2]进入环境。进入环境的抗生素不仅会造成严重的化学污染,还会诱导环境中的微生物产生耐药性,生成抗性基因,以此加速在环境中的扩散和传播,从而危害人类健康,对生态系统造成潜在威胁[3]。目前,处理抗生素残留的方法包括高级氧化法、活性炭吸附法、低温等离子体技术、膜处理法[4]和生物处理等[5]。但这些方法存在成本高、管理复杂、处理不完全等缺点[6]

利用微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs)技术处理有机污染物,可以同时实现污染物治理和电能的产生[7]。MFCs具有可利用多种有机底物、操作条件温和、无二次污染、污染物利用率高等特点[8],越来越成为污染治理研究中的一个重要方向。Miran等[9]采用磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMX)驯化培养MFCs,通过制备不同浓度SMX的废水,对MFCs在发电和SMX降解中的性能进行评价,结果表明,生物降解是去除SMX的主要过程。宋虹[10]通过构建双室方型MFCs,采用MFCs处理磺胺模拟废水,研究了以葡萄糖和磺胺混合溶液作为阳极底物条件下,MFCs处理磺胺废水的效果及产电性能,结果表明磺胺的去除率可达到90%,且MFCs的产电性能良好。Wang等[11]从MFCs操作、降解产物、反应机理等方面探讨了MFCs中磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SDZ)的去除,结果表明SDZ对反应器微生物的活性有很大影响,在MFCs中对SDZ进行生物降解需要长时间的驯化,MFCs在24 h内对初始浓度为10 mg·L-1的磺胺嘧啶的降解率达到80%。

在磺胺类抗生素中,近年来畜禽养殖生产中使用量最大的磺胺间甲氧嘧啶(Sulfamonomethoxine,SMM)[12]研究较少。本文构建了单室微生物燃料电池,通过改变电极材料、菌种条件、抗生素浓度以及腐植酸含量,探究MFCs对溶液中SMM的降解效果及其产电性能的变化。为实现水体环境中磺胺类抗生素的高效低耗处理及MFCs产电性能的提高提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 MFCs装置构造

试验装置如图 1所示,反应液的总体积为120 mL,将18 mmol·L-1乳酸钠作为电子供体溶于磷酸盐缓冲液(Phosphate buffer solution,PBS)。磷酸盐缓冲液由Na2HPO4·12H2O 10.32 g·L-1、NaH2PO4·2H2O 3.32 g·L-1、NH4Cl 0.31 g·L-1、KCl 0.13 g·L-1及微量元素和维生素[13-14]组成。阳极采用面积为22.5 cm2的碳材料(碳毡、碳纸、石墨棒),用电极夹固定,参比电极为Ag/AgCl,阴极为铂丝对极,外接电阻1000 Ω。

图 1 MFCs装置示意图 Figure 1 Schematic diagram of the microbial fuel cell
1.2 试验材料与仪器

磺胺间甲氧嘧啶(SMM),纯度大于99%;腐植酸(Humic acid,HA),纯度大于90%;DL-乳酸钠溶液(60%水溶液)购自美国阿拉丁试剂公司。

试验菌种为Shewanella putrefaciensShewanella oneidensis MR-1,购自中国海洋微生物菌种保藏管理中心(MCCC),菌种保藏编号分别为ATCC 8071和ATCC 700550。

MFCs的阳极用电极夹(JJ 110,上海越磁)固定,参比电极为Ag/AgCl(CHI 111,上海辰华),阴极为铂丝对极(CHI 115,上海辰华),外接电阻为直流电阻器(ZX98A,上海正阳)。试验主要仪器为:电化学工作站(CHI660E,上海辰华);Agilent 1220型高效液相色谱分析仪(美国安捷伦公司);液相色谱三重四极杆串联质谱仪(Agilent 1290+G6460);723PC紫外分光光度计(上海菁华科技仪器有限公司)。

1.3 MFCs的微生物接种与运行 1.3.1 微生物接种方法

菌体接种至LB培养基(牛肉浸膏5.0 g·L-1、蛋白胨10.0 g·L-1、NaCl 5.0 g·L-1),30 ℃、150 r·min-1摇床中培养,菌体在OD600测定,光密度达到1.5左右后,以4000 r·min-1,离心10 min[15-16],离心后的菌体用生理盐水洗涤3次,按比例混合湿菌体和无菌生理盐水,制得菌体浓度为109 cells·mL-1的菌悬液备用。用电解质(95% PBS和5% LB,18 mol·L-1乳酸钠)重新悬浮细菌至所需浓度(107 cells·mL-1)后将电解质接种于MFCs。不同菌种条件保持相同的接菌量,且分别设置3个平行,试验pH均为7.0。

1.3.2 MFCs启动

接种后的MFCs运行15 h后观察到电压稳定上升,运行至电压下降时更换电极液,持续运行到电压再次下降时继续更换电极液,重复3次,观察到输出电压随时间正弦波动后MFCs正式启动。

1.4 测定方法与数据处理 1.4.1 电化学测定

本研究测定MFCs的输出电压采用开路电位-时间曲线法(Open circuit potential-Time,OCPT)。

当MFCs装置的输出电压达到高点时,用电化学工作站测量该MFCs体系的循环伏安(Cyclic voltammetry,CV)曲线,用来分析MFCs中微生物的电化学活性[17]。电压范围为-1.0~1.0 V,扫描速度设置为0.01 V·s-1

测定MFCs的内阻利用交流阻抗法,初始电压为开路电压,频率设置为0.01~100 000 Hz,利用电化学工作站完成,得出的数据用等效电路[18]拟合出Nyquist图[19-20],以定量评价电阻。

测量功率密度与极化曲线时,先将MFCs断开3 h,外接电阻分别设置为30、25、20、15、10、5.1、2.4、1 kΩ和510、200、100 Ω,接入电阻后,每个电阻运行10 min,待电压稳定后,记录稳定值,更换至下一组电阻,从而得到由高到低的一系列电压值。

由欧姆定律可知:

(1)

式中:Rext为每次调节的外电阻电阻值;E为该电阻值对应测得的开路电压;I为电流密度,由电流除以阳极电极面积得到。

功率曲线是不同电流密度所对应的功率密度的曲线。系统为开路状态时无电流输出,因此输出功率为0。当系统处于闭路状态,随着电流密度的增加,功率密度增加至顶点。输出功率计算公式:

(2)

单位面积电流计算的功率即为功率密度。通常用功率曲线的最高点来表明系统得到的最大功率。系统内阻由极化曲线斜率除以阳极面积计算得到。所有的电化学测量均由电化学工作站完成。

1.4.2 细菌数量测定

利用稀释涂布法,取适量菌液用生理盐水制成10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9等一系列稀释菌液,充分混匀后吸取1 mL稀释后的菌液分别接种至LB固体培养基(每个稀释度设置3个平行),用无菌刮铲将菌液在平板上涂抹均匀。将涂抹好的平板平放于桌上,待菌液渗透入培养基后,倒转平板,30 ℃条件下保温培养,至长出菌落后即可计数。

1.4.3 SMM测定

研究不同SMM浓度下S. putrefaciens对SMM的降解能力及MFCs的电压输出时,SMM初始浓度设置为0、10、20、30、40 mg·L-1,每个浓度的MFCs启动后测量电压变化,当电压开始下降时更换下一个SMM浓度,SMM浓度变化由低到高。研究腐植酸浓度对MFCs降解SMM的影响时,SMM初始浓度为10 mg·L-1,加入一定量腐植酸储备液使其初始浓度分别为0、5、15、30、60 mg·L-1,每个腐植酸浓度的MFCs启动后测量电压变化,当电压开始下降时更换下一个腐植酸浓度,浓度变化由低到高。其他的试验初始SMM浓度均为10 mg·L-1,所有试验设置3个平行。

利用高效液相色谱法测定溶液中SMM的含量,取1 mL样品用适量甲醇洗涤,超声振荡,离心后取上清液过0.22 μm水相滤膜,取滤液进行液相测定。色谱柱:Agilent HC-C18,Analytical 4.6×250 mm;检测波长270 nm;流速1.0 mL·min-1;进样量20 μL;柱温40 ℃。液相测定流动相A为0.4%乙酸,B为乙腈。梯度洗脱程序:0~7 min,70% A;7~8 min,60% A;8 min,70% A;后运行1 min。在梯度洗脱程序条件下,SMM分离效果良好,保留时间为5.873 min。

SMM降解产物利用LC-MS进行分析,通过LCMS检测到的质荷比以及对目标离子的二级碎裂,推测可能的中间产物和相应的降解途径。采用C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm),流动相(乙腈:0.4%乙酸=30:70),流速0.3 mL·min-1,电喷雾电离正离子模式,毛细管电压3.0 kV,喷雾压力0.276 MPa,气体温度350 ℃,质荷比(m/z)值直接读出。

1.4.4 数据处理与分析

使用一级动力学模型拟合生物降解曲线并预估S. putrefaciens的SMM降解能力:

(3)

式中:C0为SMM的初始浓度;C为SMM的实测值;k为SMM降解速率常数,d-1t为培养时间,d。

数据分析与标准差的计算采用Excel 2010与Origin 8.5软件。

2 结果与分析 2.1 MFCs中产电菌生长及其对SMM的降解动力学

为了排除菌体对SMM吸附的影响,设置高温灭活组作为对照,阳极材料选用碳毡。由图 2a可知,S. putrefaciens在培养1 d后直接进入对数生长期,后3 d进入生长平缓期;在MFCs条件下S. putrefaciens对SMM的降解率为58.92%,菌体数量约为1.28 × 108 cells·mL-1;在高温灭活对照组中S. putrefaciens对SMM的去除率非常低,说明菌体本身对SMM的吸附作用不强。由图 2b可知,在SMM存在条件下以S. putrefaciens为产电菌种,MFCs的电化学活性良好。在高温灭活对照组中MFCs几乎没有电化学活性,说明SMM的降解以及MFCs电能的产生主要是因为MFCs中活菌的存在。

图 2 MFCs条件下S. putrefaciens的生长曲线与SMM的降解曲线(a)及CV曲线(b) Figure 2 Growth curve of S. putrefaciens and degradation curves of SMM (a) and the CV curves of MFCs (b)
2.2 阳极材料对MFCs降解SMM及产电性能的影响

S. putrefaciens为试验菌种,分别考察了以碳毡、碳纸、石墨棒为阳极材料的MFCs,以及没有形成电池的纯培养条件对SMM的降解能力,每组试验设置3个平行。纯培养条件下SMM的降解率仅为27.27%,明显低于MFCs条件。图 3a中,3种不同阳极材料条件下,MFCs对SMM的降解率分别为:碳毡58.92%、碳纸50.31%、石墨棒33.55%。

图 3 不同阳极材料的MFCs条件下SMM的降解曲线(a)及MFCs功率密度曲线、极化曲线(b) Figure 3 Degradation curve of SMM under different anode materials(a)and power density curves and polarization curves(b)of MFCs

图 3b可知,MFCs的输出功率与阳极材料有较大的相关性,其中以碳毡为阳极材料时MFCs的最大输出功率最大,达到31.47 mW·m-2,其次是碳纸(26.67 mW·m-2),最后是石墨棒(10.25 mW·m-2)。由极化曲线计算可知,3种电极材料条件下MFCs的内阻分别为:碳毡525.38 Ω、碳纸556.36 Ω、石墨棒723.73 Ω。试验结果表明,以碳毡为阳极材料时SMM的降解率最高,MFCs的产电性能最好,因此后续试验以碳毡作为阳极材料。

2.3 产电菌种类对MFCs降解SMM及产电性能的影响

为考察菌种种类对SMM的降解能力及MFCs的电化学活性,试验选择两种不同产电菌,分别为S. putrefaciensS. oneidensis MR-1。由图 4a可知,相同MFCs运行条件下S. putrefaciens的细菌数要高于S. oneidensis MR-1,且S. putrefaciens对SMM的降解率达到58.92%,高于S. oneidensis MR-1对SMM的降解率46.48%。

图 4 S. putrefaciensS. oneidensis MR-1条件下MFCs对SMM的降解曲线(a)及MFCs功率密度曲线、极化曲线(b) Figure 4 Degradation curves of SMM by MFCs(a)and power density curves and polarization curves(b)under the inoculation of S. putrefaciens or S. oneidensis MR-1

图 4b可知,以S. putrefaciens为菌种条件下MFCs的最大输出功率达到31.47 mW·m-2,高于S. oneidensis MR-1(24.96 mW·m-2)。由极化曲线计算可知,以S. oneidensis MR-1为菌种条件的MFCs内阻为645.96 Ω,比S. putrefaciens的MFCs内阻高出120.57 Ω。由此可知,S. putrefaciens条件下MFCs装置内阻较低,装置性能较好,从而提高了产电性能,且此菌种条件下SMM的降解率较高,因此后续试验以S. putrefaciens作为试验菌种。

2.4 初始SMM浓度对MFCs降解SMM及产电性能的影响

图 5a可知,初始SMM浓度为10、20、30、40 mg·L-1时的降解率分别为58.92%、30.89%、18.44%、12.05%,表明随着SMM初始浓度增加,SMM的降解率逐渐降低。由图 5b可知,SMM的添加对MFCs的输出电压有负面影响。当未添加SMM时MFCs的电化学活性良好,最大输出电压可达0.422 6 V;当添加10 mg·L-1的SMM时,MFCs的最大输出电压下降到0.418 1 V,且添加的SMM浓度越高,MFCs的输出电压下降越明显,SMM浓度为20、30、40 mg·L-1时,MFCs的最大输出电压分别下降到0.396 5、0.367 1、0.346 2 V。说明SMM初始浓度不仅对SMM的降解率有很大影响,同时能影响MFCs的产电性能。

图 5 不同初始SMM浓度条件下MFCs对SMM的降解曲线(a)和输出电压曲线(b) Figure 5 Degradation curves of SMM at different initial SMM concentrations in MFCs(a)and output voltage curves(b)
2.5 腐植酸浓度对MFCs降解SMM的影响

添加不同浓度腐植酸的MFCs运行5 d,SMM降解率变化如图 6a所示。MFCs运行到第3 d时SMM的降解基本趋于平缓,随着添加腐植酸浓度增大,SMM的去除率增大,加入腐植酸浓度为5、15、30、60 mg·L-1时SMM的降解率分别为69.64%、73.93%、79.94%、80.96%。添加腐植酸能够促进MFCs体系中SMM的去除,但当腐植酸浓度从30 mg·L-1增加到60 mg·L-1时,对SMM的去除影响较小。

图 6 不同初始腐植酸浓度条件下MFCs对SMM的降解曲线(a)及电压曲线(b) Figure 6 SMM degradation curves(a)and output voltage curves(b)of MFCs at different initial HA concentration

图 6b可知,腐植酸的添加利于MFCs的电压输出。随着腐植酸浓度增加,MFCs的输出电压逐渐升高;当腐植酸浓度从5 mg·L-1增加到15 mg·L-1时,MFCs电压略有增加;当腐植酸浓度从15 mg·L-1增加到30 mg·L-1时,MFCs的最大输出电压从0.439 1 V增加到0.458 4 V;当腐植酸浓度从30 mg·L-1增加到60 mg·L-1时,MFCs最大输出电压变化不明显。

图 7可知,MFCs的欧姆电阻Rs以及极化电阻Rp1随着腐植酸浓度的增加变化较小,扩散阻抗Rp2受腐植酸浓度的影响较大,随着腐植酸浓度增加,MFCs的扩散内阻增大。

图 7 不同初始腐植酸浓度条件下MFCs阳极Nyquist图(a)及内部电阻分析图(b) Figure 7 Nyquist plot (a)and internal resistor component analysis diagrams(b)of MFCs at different initial HA concentrations
2.6 SMM降解产物及降解途径分析

在MFCs体系下,通过对母体及降解产物的分子式及质荷比进行分析,提出几种主要降解中间产物于表 1,这些产物已被证实是SMM的降解产物[21-22]。SMM的降解途径如图 8所示,主要有4条:(a)SMM中的磺酰基中SO2被移除[23],生成产物P216;(b)由于NS键不稳定[22],易被·OH攻击,生成P173和P125,再分别脱除-NH2及氧化生成P158和P126,P158和P126可进一步开环而被完全矿化;(c)SMM可被体系中存在的·OH氧化生成中间产物P296和P326;(d)在微生物及MFCs体系的电子及H+的还原作用下SMM可降解形成中间产物P282,然后进一步生成P284。

表 1 MFCs体系中SMM降解的主要中间产物 Table 1 Degradation products of SMM in MFCs system

图 8 SMM的可能降解途径 Figure 8 The probable pathway of SMM degradation
3 讨论

抗生素可作为MFCs的碳源,同时实现抗生素的降解及MFCs的产电[24]。Wang等[11]研究了MFCs中微生物群落与磺胺嘧啶去除的相关性,得出磺胺嘧啶对MFCs中微生物活性有较大负面影响,降低了MFCs的产电性能和磺胺嘧啶的降解效率。Hartl等[25]通过MFCs对COD和氨氮的处理效率研究得出产电微生物活性越好,污染物降解率越高,产电性能越好。本研究中,相同MFCs条件下S. putrefaciens的活性要高于S. oneidensis MR-1,因此以S. putrefaciens为菌种条件的MFCs的产电性能及SMM降解性能要高于S. oneidensis MR-1为菌种的MFCs。此外,随着初始SMM浓度增大,SMM降解率降低的同时MFCs的产电性能也降低。这与已报道的MFCs降解其他难降解有机物的结果一致[9, 26]

除微生物活性以外,MFCs的内阻也是影响污染物降解以及MFCs产电性能的重要因素。阳极材料的高孔隙率、高比表面积特性以及菌体在阳极的附着情况会使MFCs的内阻发生变化[27-29]。内阻的增加会降低MFCs的输出功率[30-32]。因此,在阳极材料为碳毡时,SMM的降解率最高,MFCs的产电性能最好。此外,图 7b中,MFCs体系扩散内阻随腐植酸浓度增加而增加,当腐植酸浓度小于15 mg·L-1时,扩散内阻变化不明显,当腐植酸浓度从15 mg·L-1增加到60 mg·L-1时,MFCs扩散内阻明显增加,这是因为当添加高浓度的腐植酸时,由于阳极对腐植酸的吸附,导致MFCs的传质阻力增加[33]。此外,腐植酸可以作为一种电子穿梭体,使得微生物与胞外电子受体之间的电子传递速率加快[34],促进MFCs的氧化还原反应,提高SMM的降解效率以及MFCs的产电性能。因此,腐植酸的添加利于SMM的降解及MFCs的产电;当腐植酸浓度过高时,扩散内阻对MFCs阳极性能的负面影响,会使SMM的降解效率及MFCs产电性能受电子穿梭体的正面影响减弱,这与Huang等[35]的研究结果一致。

本研究从微生物活性及MFCs内阻变化方面对影响SMM降解及MFCs产电性能的因素进行了探讨,并发现以碳毡为阳极材料、S. putrefaciens为菌种条件下SMM的降解率及MFCs的产电性能最高,此外腐植酸的添加利于SMM的降解及MFCs的产电,为实现SMM的高效降解及MFCs产电性能的提高提供了科学依据。关于SMM降解与S. putrefaciens电子传递相互作用的机制,还有待深入研究。

4 结论

(1)MFCs运行条件下对SMM的降解效率高于微生物纯培养条件;以碳毡为阳极材料、S. putrefaciens为菌种条件下SMM的降解率及MFCs的产电性能最高;随着SMM初始浓度的增加,SMM降解率逐渐减弱,MFCs的产电性能逐渐降低;随着添加腐植酸浓度增加,SMM的降解率逐渐提高,MFCs的产电性能逐渐增强。

(2)MFCs阳极性能影响SMM的降解效果。外源腐植酸浓度升高,MFCs阳极逐渐受负面影响而使MFCs内阻增大,从而导致SMM的降解效率逐渐降低。内阻是影响MFCs产电性能的一个重要因素,内阻增大,MFCs产电性能受电子穿梭体的正面影响变小。

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