近年来,随着能源的日益短缺和人们递增的能源需求,以化石燃料为主的能源消耗对可持续发展带来严峻的挑战。氢气（H2）和甲烷（CH4）燃烧过程中不产生对人体有害的物质,作为一种可替代能源潜力巨大。本研究以碳纳米管（carbon nanotubes,CNTs）、羟基磷灰石（HA）为产氢产甲烷材料,厌氧污泥为产氢菌源,以葡萄糖（Glucose）、丙酸（HPr）和丁酸（HBu）为底物进行暗发酵产生H2和CH4。（1）为了探究CNTs对葡萄糖厌氧发酵产氢的影响,本研究将不同浓度的CNTs添加到厌氧反应器,以探究暗发酵产氢效率。在暗发酵制氢系统中,添加CNTs的反应器48 h H2产量均高于对照组。当添加量为200 mg/L CNTs时,累积氢气产量（CHP）为1366.33±63.02 m L,平均H2产量为273.27±12.61 m L/g葡萄糖,比对照组提高了44.18%。这一结果表明,CNTs的添加能够有效提高H2产量。当添加量为200 mg/L CNTs时,发酵末端乙醇（Et OH）、乙酸（HAc）、HPr和HBu的浓度分别为353.98±16.30、1543.35±43.61、224.09±6.55和3445.64±55.85 mg/L,均高于空白对照组反应器。说明HA存在条件下能促进葡萄糖降解产生各种可溶性物质。微生物群落分析结果表明,CNTs显著增加了Firmicutes的丰度,从44.20%（0 mg/L CNTs）增加到52.83%（200 mg/L CNTs）,这在生物H2产生过程中发挥了重要作用。Clostridium＿sensu＿stricto＿1的丰度从21.13%（0 mg/L CNTs）增加到23.22%（200 mg/L CNTs）,并成为发酵产氢的主导细菌。这也揭示了适当浓度的CNTs可以显著提高生物H2的产量。（2）为了探究HA对葡萄糖厌氧发酵产氢的影响。本研究将不同浓度的HA添加到厌氧反应器,以探究暗发酵产氢性能。在添加HA的暗发酵制氢实验中,添加量为400 mg/L HA获得的最高生物氢产量为182.33±2.41 m L/葡萄糖,与空白对照组相比提高了55.80%。HA的存在能够促进有机物的降解,增加了SMPs的浓度,有助于HBu型发酵产氢。微生物分析结果表明,400 mg/L HA反应器中Clostridium＿sensu＿stricto＿1的丰度从15.33%（0 mg/L HA）增加到45.17%（400mg/L HA）,成为优势细菌。这也揭示了适当浓度的HA可以显著提高生物H2的产量。（3）为了探究HA对丙酸发酵产甲烷的影响,本研究将不同浓度的HA添加到厌氧反应器,以探究厌氧发酵产甲烷性能。实验结果表明,添加100 mg/L的HA反应组中CH4产量为283.40±4.73 m L/m L丙酸,较对照组（100.00±8.19m L/m L丙酸）提高42.41%。添加100 mg/L HA,发酵末端的SMPs浓度为10342.73 mg/L,比对照组高2.21%。添加HA后,微生物多样性增加。Euryarchaeota和Methanobacterium成为产甲烷的优势菌。Firmicutes的丰度从19.40%（0 mg/L HA）增加到22.26%（100 mg/L HA）。Bacteroidetes的丰度从19.40%增加到28.08%。Bacteroidetes＿Vadin HA17的丰度从14.77%（0 mg/L HA）增加到25.56%（100 mg/L HA）。（4）为了探究HA对丁酸发酵产甲烷的影响,本研究将不同浓度的HA添加到厌氧反应器,以探究厌氧发酵产甲烷性能。添加600 mg/L的HA反应组中CH4产量为631.60±30.84 m L/m L丁酸,较对照组（381.00±29.31 m L/m L丁酸）提高65.77%。微生物群落分析结果表示,添加HA可以促进HBu型发酵产甲烷微生物多样性增加。Firmicutes的丰度从26.61%（D1,0 mg/L HA）增加到33.48%（D6,600 mg/L HA）。最佳实验组D6（600 mg/L HA）中Euryarchaeota占总古菌序列的99.10%,成为产甲烷的优势菌。