近日,，我?；瘜W化工學院楊林教授和白正宇教授研究團隊在國際頂尖學術(shù)期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》（Nature Sustainability）上發(fā)表了題為“用工程化微生物電催化劑實現(xiàn)污水可持續(xù)發(fā)電”（Sustainable power generation from sewage with engineered microorganisms as electrocatalysts）的研究論文,。我?；瘜W化工學院博士研究生牛洋娣,、生命科學學院薛德明老師和物理學院戴憲起教授為該論文的共同第一作者,，楊林教授和白正宇教授為共同通訊作者,，河南師范大學作為唯一通訊作者單位,，顯示了我校在多學科協(xié)作實現(xiàn)創(chuàng)新的研究實力和學術(shù)影響力。

該研究針對微生物燃料電池（MFCs）陰極催化劑的高效與經(jīng)濟性挑戰(zhàn),，提出了創(chuàng)新性的解決方案,。MFCs的實際應(yīng)用面臨的主要挑戰(zhàn)是陰極緩慢的氧還原反應(yīng)（ORR），解決該問題的關(guān)鍵是發(fā)現(xiàn)新型,、高效,、經(jīng)濟的電催化劑，替代現(xiàn)有或價格昂貴,，或合成困難,，或無去除污染物能力的陰極催化劑。為突破這一瓶頸,，研究團隊設(shè)計構(gòu)建了可持續(xù)的陰極生物催化劑：通過基因工程和納米工程協(xié)同改造生物安全的大腸桿菌,，使其展現(xiàn)出優(yōu)異的ORR電催化活性。并成功組裝出高性能MFCs,，實現(xiàn)了污水中有機廢物的降解與高效電能輸出,。研究結(jié)果顯示,，該催化劑性能優(yōu)異、環(huán)保且可再生,，避免了工業(yè)上使用的有污染的化學物質(zhì)和易失活的生物酶,。這一發(fā)現(xiàn)不僅為低成本、可再生的MFCs陰極催化劑設(shè)計提供了新思路,，也為利用基因工程和化學工程協(xié)同改造細菌成為“細胞工廠” 提供了科學依據(jù),。該論文受到了國家自然科學基金項目和國家“111”計劃等項目的資助。

這項工作是研究團隊長期以來在綠色電源材料領(lǐng)域的持續(xù)探索與深化拓展,。此次在《自然-可持續(xù)發(fā)展》上發(fā)表論文,，標志著我校在國際頂尖學術(shù)期刊上的影響力進一步提升，為化學學科及相關(guān)學科“雙一流”創(chuàng)建注入新的活力,。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41893-024-01383-x

DOI：10.1038/s41893-024-01383-x

（化學化工學院 牛洋娣 王曼曼 科技處 魏 然）