能源与环境是人类所需共同面对的问题。甲烷为重要的温室气体并且作为重要的生物能源受到越来越多的关注。因此，产甲烷古菌无论从减少温室气体排放及有机物的降解，还是从能源微生物的角度都值得深入去研究。在有机物厌氧降解的过程中，由于底物及热力学上的限制，产甲烷古菌需要与互营细菌形成互营才能产甲烷。很多的研究表明互营菌与产甲烷菌间主要通过H2或甲酸来进行种间的电子传递。最新的研究表明互营氧化过程中存在直接种间电子传递(DIET)，直接种间电子传递可通过互营微生物的菌毛或者细胞色素完成，也可以借助有导电特性的纳米材料完成。碳纳米管(CNTs)由于其优良的力学、化学及导电性能被广泛地应用到工业、生物等领域。碳纳米管的生产及使用会导致这些材料不可避免地进入到大气、水及土壤环境中。