바이오필름의 전도성은 고전류 밀도 Geobacter sulfurreducens 미생물 연료 전지의 결정적인 변수입니다.

미생물 연료 전지(MFC)의 전류 출력은 대부분 인식된 실제 응용에 비해 너무 낮습니다. 추가 최적화를 위한 대부분의 노력은 연료 전지 구조 또는 전극 재료의 수정에 집중되어 있으며, 최대 전류 생산에 가장 중요한 미생물의 특성에 대한 조사는 거의 이루어지지 않았습니다. Geobacter sulfurreducens는 알려진 순수 배양 중 가장 높은 전류 밀도를 생성하며, 유기 폐기물에서 전기를 수확하는 양극 바이오필름에서 자주 우세한 Geobacter 종과 밀접한 관련이 있고, 높은 전도성을 가진 양극 바이오필름을 생성합니다. 다양한 G. sulfurreducens 균주에서 바이오필름의 전도성과 전류 생산의 비교는 바이오필름 전도성과 전류 밀도 간의 직접적인 상관관계를 드러냈습니다. 전기화학적 임피던스 분광법 측정은 높은 바이오필름 전도성이 바이오필름을 통한 전자 흐름에 대한 저항을 줄일 뿐만 아니라, 바이오필름과 양극 사이의 전자 이동에 대한 활성화 에너지 장벽을 낮춘다는 것을 보여주었습니다. 이러한 결과는 MFC에서 높은 전류 밀도를 달성하는 데 있어 바이오필름 전도성의 중요한 역할을 보여주며, 바이오필름 전도성을 높이는 것이 MFC 성능을 향상시킬 수 있음을 시사합니다.