近日，西安建大材料學(xué)院云斯寧教授“新能源材料高效利用”團(tuán)隊(duì)在無(wú)機(jī)非金屬先進(jìn)能源資源化利用方面取得重要進(jìn)展。研究成果以題為“Understanding of the potential role of carbon dots in promoting interspecies electron transfer process in anaerobic co-digestion under magnetic field: Focusing on methane and hydrogen production（理解碳點(diǎn)在磁場(chǎng)作用下促進(jìn)厭氧共消化種間電子傳遞中的角色：關(guān)注甲烷和氫氣的生產(chǎn)）”發(fā)表在在化學(xué)工程領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊《Chemical Engineering Journal》上。

研究團(tuán)隊(duì)探究了碳點(diǎn)（carbon dots，CQDs）作為促進(jìn)劑在磁場(chǎng)（Magnetic Field，MF）條件下促進(jìn)厭氧共消化系統(tǒng)（蘆薈廢棄物和牛糞為發(fā)酵底物，活性污泥為接種物）的產(chǎn)甲烷和產(chǎn)氫性能。氫種間電子轉(zhuǎn)移和直接種間電子轉(zhuǎn)移是發(fā)酵系統(tǒng)中產(chǎn)氫和產(chǎn)甲烷的兩個(gè)重要過(guò)程。磁場(chǎng)和碳點(diǎn)對(duì)發(fā)酵系統(tǒng)中甲烷和氫氣生產(chǎn)的具體貢獻(xiàn)如下：磁場(chǎng)促進(jìn)了產(chǎn)氫菌、氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌、電活性細(xì)菌和電營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的富集，強(qiáng)化了HIET和DIET過(guò)程。碳點(diǎn)進(jìn)一步促進(jìn)了產(chǎn)氫產(chǎn)電菌、氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌、電營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌和氫營(yíng)養(yǎng)型產(chǎn)甲烷菌的富集，強(qiáng)化了HIET和DIET過(guò)程。碳點(diǎn)在發(fā)酵系統(tǒng)中構(gòu)建了電子傳輸通道，增強(qiáng)了種間電子轉(zhuǎn)移（HIET和DIET）效率。

這項(xiàng)工作通過(guò)碳點(diǎn)與磁場(chǎng)的協(xié)同作用，促進(jìn)厭氧共消化系統(tǒng)HIET和DIET過(guò)程，提高厭氧共消化系統(tǒng)的IET效率，為優(yōu)化能量回收提供了一種可行的途徑和策略。

責(zé)任編輯：張言