微生物电解池（MEC）阴极析氢反应微环境调控研究进展

　　

摘要：微生物电解池（MEC）可将废水中有机物氧化与阴极产氢耦合，是废水资源化和低能耗制氢的重要生物电化学技术。然而，中性或近中性体系中HER受水解离迟缓、H*吸附/脱附失衡、局部碱化、生物膜覆盖和传质阻力限制，导致产氢效率和稳定性不足。本文综述MEC阴极HER基本机制及微环境影响，重点分析生物膜/EPS、界面电荷传递、局部pH变化和催化材料调控策略，并讨论非贵金属、碳基材料及SACs在提升中性HER中的作用。最后提出真实废水、长期运行、低成本材料和工程放大等发展方向，以期为MEC高效稳定制氢提供参考。

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