近日，农业农村部成都沼气科学研究所2022级硕士研究生何蕊和2023级硕士研究生常璐祎以共同第一作者在《国际氢能（International Journal of Hydrogen Energy）》期刊上发表了题为“Biothermodynamic and kinetic analysis of syntrophic methanogenesis mediated by conductive materials”的研究论文。

在挥发性脂肪酸（VFAs）乙酸化过程中，丙酸具有最高的标准吉布斯自由能变，因此，丙酸积累是厌氧消化过程被抑制的主要迹象。利用导电材料促进互营微生物直接种间电子传递（DIET）是强化厌氧消化乙酸化过程及产甲烷性能的新方法，但导电材料对直接种间电子传递的促进作用仍缺乏有效的证据。本研究首次采用生物热力学和动力学的方法解析了不同导电材料作为氧化还原介体对丙酸直接种间电子传递途径产甲烷过程的影响机制，为导电材料强化厌氧消化中直接种间电子传递提供了理论证据，有助于厌氧消化性能强化的理论创新。

图1. 生物炭和c型细胞色素（c-Cyt）介导的DIET产甲烷中期的生物热力学和动力学特性

该研究成果由农业农村部成都沼气科学研究所乡村人居环境污染治理科技创新团队完成。乡村人居环境污染治理团队郭晓博助理研究员、开罗大学Mahdy Elsayed教授、武汉工程大学邓志超博士为论文的共同通讯作者。该研究获得中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（1610012023006）和国家重点研发计划项目（2022YFD1601100）的支持。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360319925004215