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高氯酸盐的高危害性,难降解性等特点越来越引起各国科研人员的重视。随着电化学技术的发展,各种生物电极技术的使用为污染物的处理提供了一个新的方向。结合高氯酸盐降解的不同方法的优缺点,我们采用电化学和微生物相结合的方法,制作出了聚苯胺—微生物膜复合阴极用于处理高氯酸盐。同时,独创性的采用外加电场的方法,强化高氯酸盐降解菌在复合电极表面的富集,并且对所制作的电极进行各种表征以及初步的改性研究。并利用循环伏安法,阻抗法,扫描电镜(SEM),荧光原位分子杂交(FISH),多聚酶链反应-变性梯度凝胶电泳分析技术(PCR-DGGE)等技术对得到的生物阴极进行电化学、微生物群落表征。研究表明,采用浸蜡石墨电极为基础,使用循环伏安法在硫酸-苯胺溶液中进行聚苯胺的制备,最终通过外加电场的强化作用制作出了聚苯胺—微生物膜复合阴极,对复合阴极采用循环伏安法进行表征证明,该电极对与高氯酸根有较为明显的降解作用。对该电极进一步的阻抗试验发现,使用表面积约为3cm2的电极对高氯酸根的降解速率为5.46×10-0mol/s,验证了对于高氯酸盐有降解性。同时FISH结果显示,电极表面高氯酸盐降解菌的所占的比例较反应器中高氯酸盐降解菌所占比例高,因此验证了外加电场有利于高氯酸盐降解菌在电极表面的富集。同时,SEM扫描电极表面发现微生物与微生物、微生物与电极之间产生了细微的纳米线,这些纳米线起到了固定微生物以及加速溶液与电极间电子流动的作用。FISH结果证明外加电场能促进高氯酸盐降解菌在电极表面的富集,为了研究微生物附着于电极前后的群落变化,使用PCR-DGGE的方法,分析驯化污泥,电解池中污泥以及电极表面污泥的群落组成。实验结果显示,电极表面的污泥物种单一,测序结果表明可能为一种未报道过的高氯酸盐降解菌。复合阴极表面SEM扫描结果能发现微生物在电极表面的附着,但是也存在微生物量偏少的情况。针对到普通聚苯胺较为致密的表面形貌,考虑使用SDS对聚苯胺进行改性,增加聚苯胺的孔隙度进行复核阴极的制作,通过进一步的成膜试验表明,经过改性的聚苯胺能够有效增加电极表面微生物的数量。