福建农林大学周顺桂团队在ES＆T等刊物上发表微生物光电化学系列成果

来源：农环视界

近日，福建农林大学环境生物电化学中心（周顺桂团队）在环境科学领域top期刊Environmental Science & Technology（I区，IF=7.864）上发表了题为“Mn3O4 Nanozyme Coating Accelerates Nitrate Reduction and Decreases N2O Emission during Photoelectrotrophic Denitrification by Thiobacillus denitrificans-CdS”的论文，该论文入选了2020年ES&T 第54卷的封面论文。福建农林大学周顺桂团队的陈曼博士为本文通讯作者，硕士研究生陈翔宇为第一作者，福建农林大学为唯一单位。（https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.0c02709）

微生物-半导体杂化体是一种能将太阳能高效转化为特定化学品的系统，是近年来的研究热点。然而，该体系运行过程中，难以避免地产生大量的活性氧物质，影响着杂化体系的性能。本工作通过在脱氮硫杆菌-硫化镉模型体系中原位负载Mn3O4纳米酶，利用Mn3O4纳米酶的类超氧歧化酶（SOD）及类催化酶（CAT）性质，即时消除光照过程中产生的ROS，保护杂化体系，维护其催化性能。研究结果表明，负载Mn3O4纳米酶后，羟基自由基、超氧自由基和过氧化氢的浓度分别降低了90%、77.6%和26%，硝酸盐还原速率提高了28%，氧化亚氮排放降低了78%。即时消除和物理性隔离是Mn3O4纳米酶有效保护杂化体系的两种作用机制。本研究提供了一种简单、快速、低廉且有效的方法保护微生物-半导体杂化体系免受活性氧物质的攻击，这将有助于在未来开发更稳定、高效的微生物-半导体杂化体系，促进光能至化学能的高效、选择性转化。该论文受国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金项目和福建农林大学杰出青年项目的资助。

据悉，周顺桂团队主要从事微生物胞外电子传递机制及效应研究。近年来，该团队在光-纳米半导体-电活性微生物交互作用领域率先开展了研究，相关工作还在国际知名学术杂志Water Research,Environmental Science & Technology Letters, Environment International, Applied Catalysis B: Environmental, iScience 等上发表数篇论文。