微生物电合成系统（Microbial electrosynthesis system,MES）是近年兴起的、以微生物为催化剂,将阳极有机废水中化学能转化为电能,用于阴极生产氢气或有价化学产品的技术。本研究以碳毡基底担载石墨相氮化碳（g-C₃N₄）和WO₃/MoO₃（WO₃/MoO₃/g-C₃N₄）,与非光合电化学活性菌Serratia marcescens Q1（S.marcescens）构筑的光助生物阴极MES,成功实现无机碳还原生成乙酸过程,探讨了Cr（Ⅵ）胁迫条件下的系统产酸同步去除Cr（Ⅵ）效能。主要结果如下:（1）WO₃/MoO₃/g-C₃N₄电极表现出稳定的光电流,是担载g-C₃N₄对照电极的4.8倍,乙酸产量为3.12±0.20 mM/d,乙酸的库仑效率为73±4%,电流密度为2.5±0.3 A/m²。在WO₃/MoO₃/g-C₃N₄的导带上,光生电子可以还原H⁺生成H₂,并与HCO₃^-一起被S.marcescens转化为乙酸;光生空穴捕获了更多从阳极过来的电子,从而增加了回路电流,益于析氢和S.marcescens的产酸。该过程不仅提高了光生电子与空穴的分离效率,同时为阳极的电子导向阴极创造了额外的驱动力,从而提高了乙酸产量。（2）Cr（Ⅵ）的胁迫环境降低了S.marcescens电化学合成乙酸速率,但光催化的存在有效补偿Cr（Ⅵ）的胁迫作用,使Cr（Ⅵ）为60 mg/L的乙酸产量达6.1 mg/L/h,是无Cr（Ⅵ）、无光存在的对照（3.9 mg/L/h）的1.6倍;Cr（Ⅵ）的去除速率为4.5 mg/L/h,是无光催化对照的1.7倍。光助条件下的光生电子与空穴的高效分离,提高系统电流和析氢,二者均利于S.marcescens的乙酸合成和去除Cr（Ⅵ）。上述结果,为利用无机碳高效合成有机酸、以及重金属污染环境下的有机酸合成同步去除重金属,提供了有效方法和理论依据。