MnFe₂O₄/g-C₃N₄光电阴极

高盐下定向产乙酸

这种光电阴极在35 g/L NaCl条件下仍能驱动耐盐生物膜将无机碳高效转化为乙酸。

Zhuo, Gai · Wu, Xuri · Jiahua, Zhang · Yuanyan, Zhang · Wang, Qiang · Shijie, Tao · 石勇 · 谭峰 · 黄丽萍

Chemical Engineering Journal 2025

参数信息

乙酸产率

1.69 mM/d

乙酸库仑效率

17.1 %

无机碳消耗率

76.3 %

残余氢气产率

0.388 m³/m³/d

技术优势

高盐下仍高效产乙酸

在35 g/L NaCl条件下，体系仍能维持乙酸产率1.69 mM/d，证明耐盐生物膜与光催化阴极协同有效。

电子传递基因上调

与对照相比，耐盐生物膜中大量与细胞电子传递相关的基因表达上调，表明生物状态被选择性调控以增强乙酸生成。

应用场景

• 高盐有机碳发酵：在高盐有机碳发酵中，该体系优势不明显，但其耐盐生物膜可提供参考。
• 海水电解产乙酸：直接用海水作电解液产乙酸，无需淡化，降低预处理成本。
• 海洋碳捕集转化：利用海洋中的无机碳（HCO₃⁻）合成乙酸，实现碳捕集与资源化。
• 耐盐微生物工厂：耐盐生物膜作为细胞工厂，在高盐条件下稳定生产乙酸。