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J-GLOBAL ID：201702258612942914   整理番号：17A1764032

2種の光合成微生物燃料電池の電気化学的性能と微生物群集構造の比較

Comparison of electrochemical performances and microbial community structures of two photosynthetic microbial fuel cells

著者 (4件)： Zheng Wei (College of Environmental Science and Engineering, State Environmental Protection Engineering Center for Pollution Treatment and Control in Textile Industry, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Songjiang District, Shanghai 201620, China) ,  Cai Teng (College of Environmental Science and Engineering, State Environmental Protection Engineering Center for Pollution Treatment and Control in Textile Industry, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Songjiang District, Shanghai 201620, China) ,  Huang Manhong (College of Environmental Science and Engineering, State Environmental Protection Engineering Center for Pollution Treatment and Control in Textile Industry, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Songjiang District, Shanghai 201620, China) ,  Chen Donghui (College of Environmental Science and Engineering, State Environmental Protection Engineering Center for Pollution Treatment and Control in Textile Industry, Donghua University, 2999 North Renmin Road, Songjiang District, Shanghai 201620, China)
資料名： Journal of Bioscience and Bioengineering  (Journal of Bioscience and Bioengineering)
巻： 124  号： 5  ページ： 551-558  発行年： 2017年11月 
JST資料番号： G0535B  ISSN： 1389-1723  CODEN： JBBIF6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 微生物燃料電池(MFC)はその発電と汚染物質除去特性により高い関心を集めている。2種の藻類カソード光合成MFCの電気化学的性能と群集構造を調べ比較した。これら2つのMFCの微生物コンソーシアは湿地堆積物(SMFC)と上向流嫌気性廃水処理反応器(UMFC)から採取した。SMFCとUMFCの最大電力密度はそれぞれ202.9±18.1mW/m²と158.2±15.1mW/m²であった。SMFCはUMFCよりもCoulomb効率が高く,化学的酸素要求量(COD)除去効率が低かった。また,リボフラビン(RF)とニュートラルレッド(NR)の添加は,SMFCでは酸化還元電流を減少させたが,UMFCではそれを促進することが分かった。群集構造解析の結果,SMFCは光合成性Rhodopseudomonas属(61.25%)が優勢であったが,UMFCの細菌はより均等に分布していた。2つのMFCの電気化学的活性の差は電子移動過程におけるRhodopseudomonas spp.とCitrobacter spp.のような電子生成細菌の異なる役割によるものであった。新しく開発された光合成微生物燃料電池(PMFC)は汚染物質除去に適したプロセスを提供する。コンソーシアはシステムの性能と微生物群集に重要な役割を果たす。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 光合成 ,  *燃料電池 ,  発電 ,  浄化 ,  光電陰極 ,  群集 ,  エネルギー密度 ,  エネルギー効率 ,  COD除去 ,  Rhodopseudomonas ,  Citrobacter ,  カソード ,  媒質 ,  酸化還元反応 ,  生物エネルギー ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族アミン ,  第四アンモニウム ,  芳香族縮合化合物 ,  ジアミン ,  第三アミン ,  ビタミンB群 ,  ウレア化合物 ,  ポリオール
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  バイオカソード ,  レドックス媒質 ,  汚染物質除去 ,  光カソード ,  電気化学的性質 ,  電力密度 ,  微生物コンソーシアム ,  微生物群集構造 ,  *微生物燃料電池

著者キーワード (5件)： 微生物群集のキーワード ,  電気化学的性能 ,  バイオカソード微生物燃料電池 ,  Inoculators ,  酸化還元メディエーター

分類 (2件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  微生物代謝産物の生産  (FK03020A)

物質索引 (2件)： ニュートラルレッド ,  リボフラビン

引用文献 (47件)：

• Fedorovich, V., Knighton, M. C., Pagaling, E., Ward, F. B., Free, A., and Goryanin, I.: Novel electrochemically active bacterium phylogenetically related to Arcobacter butzleri, isolated from a microbial fuel cell, Appl. Environ. Microbiol., 75, 7326-7334 (2009).
• Luo, J., Jia, Y., He, H., Tao, J., Li, Z., Min, W., and Zhou, M.: A new electrochemically active bacterium phylogenetically related to Tolumonas osonensis and power performance in MFCs, Bioresour. Technol., 139C, 141-148 (2013).
• Su, W., Zhang, L., Tao, Y., Zhan, G., Li, D., and Li, D.: Sulfate reduction with electrons directly derived from electrodes in bioelectrochemical systems, Electrochem. Commun., 22, 37-40 (2012).
• Lee, Y. Y., Kim, T. G., and Cho, K. S.: Effects of proton exchange membrane on the performance and microbial community composition of air-cathode microbial fuel cells, J. Biotechnol., 211, 130-137 (2015).
• Chabert, N., Ali, O. A., and Achouak, W.: All ecosystems potentially host electrogenic bacteria, Bioelectrochemistry, 106, 88-96 (2015).

タイトルに関連する用語 (4件)： 光合成 ,  微生物燃料電池 ,  電気化学的性能 ,  微生物群集構造