微生物电合成-电能驱动的CO_2固定  

Microbial electrosynthesis:CO_2 fixation driven by electricity

作　　者：朱华伟[1,2] 张延平[2] 李寅[2] 

机构地区：[1]中国科学院大学,北京100049 [2]中国科学院微生物研究所,中国科学院微生物生理与代谢工程重点实验室,北京100101

出　　处：《中国科学：生命科学》2016年第12期1388-1399,共12页Scientia Sinica(Vitae)

基　　金：中国科学院重点部署项目(批准号:ZDRW-ZS-2016-3)资助

摘　　要：CO_2代表着地球上最广泛的可再生资源,通过生物固碳途径将CO_2转化为有机物,是生产生物燃料和生物基化学品的重要方向,由于能量供给不足和微生物自身生理代谢的限制,生物固碳效率还有待提高.利用电能驱动微生物还原CO_2是实现CO_2高效转化的新策略,被称为微生物电合成.本文从电合成微生物种类、胞外电子传递、电极材料等方面综述了微生物电合成的研究进展,并对微生物电合成的未来研究方向进行了展望.Carbon dioxide （CO2） is a widespread carbon resource on the earth. The biological conversion of CO2 into organic compounds is an important route for production of biofuels and bio-based chemicals. Owing to the insufficient energy supply and inefficient catalytic activities, the efficiency for biological CO2 fixation remains to be low. The electricity-driven reduction of CO2 using whole microorganisms, which termed as microbial electrosynthesis, provides a novel strategy for biological conversion of CO2. This review summarizes recent advances on microbial electrosynthesis, which covers the microorganisms used for electrosynthesis, extracellular electron transfer, and selection of electrode materials. Furthermore, future challenges and prospects of microbial electrosynthesis were discussed.

关 键 词：微生物电合成 CO2固定 生物电化学系统 胞外电子传递 电极材料 

分 类 号：Q935[生物学—微生物学] X701[环境科学与工程—环境工程]