针对光生电子介导微生物对高价态核素的还原研究，本研究主要选取腐败希瓦氏菌和玫瑰色考克氏菌U(VI)）为研究对象，探讨在光激发P25型TiO2光生电子的介导下，通过构建单、双室反应体系，利用电化学工作站对比研究光生电子对腐败希瓦氏菌和玫瑰色考克氏菌的生长、还原 U(VI)研究，以及不同电子穿梭体核黄素（RF）及蒽醌-2-磺酸钠(AQS)还原U(VI)对比研究。结果如下：　　在紫外-可见波谱范围内，制备的P25半导体矿物电极具有稳定较好的光电响应；在光催化三电极单室还原U(VI)体系中，P25半导体矿物电极在光照条件下具有较好的还原U(VI)能力，随着U(VI)及H+的消耗，pH会升高，电导率会下降。添加相同浓度不同小分子有机物作为空穴捕获剂，对空穴的捕获能力：甲酸＞乙酸＞甲醇＞乙醇，由于电离能力的强弱，酸性条件下，酸类小分子有机物对空穴的捕获能力要强于醇类小分子有机物，添加60 mmol甲酸后，U(Ⅵ)的还原率达到90.26％，表明电极具有较好的光催化还原U(Ⅵ)能力，电化学阻抗分析表明，反应后，P25半导体矿物电极传递电子的阻力增大，电子传输能力减弱，光催化活性降低。SEM及 EDS分析表明在电极表面有UO2生成，占据光催化反应活性位点。　　在单、双室体系下的光生电子对 U(VI)还原对比实验中，单室中 U(VI)的还原率要高于双室,说明单室条件下的半导体矿物工作电极也参与了部分U(VI)的还原反应。　　在光生电子、电子穿梭体及 U(VI)的共存双室体系下，RF及 AQS的添加均是先抑制、后促进 U(VI)的还原，但 AQS的促进效果要显著好于RF，添加两者后的U(VI)的还原产物均是同一种，但添加AQS后还原产物更易吸附到电极上阻碍 U(VI)的还原反应，EIS分析也表明添加 AQS的实验组还原反应后，电极传输电子能力下降最显著。　　在光生电子、菌共存双室体系下，光生电子能够刺激腐败希瓦氏菌及考克氏菌生长，且对考克氏菌的刺激作用更明显，在光生电子及 U(VI)共存体系下，考克氏菌的生长也好于希瓦氏菌，两株菌均能协同光生电子对 U(VI)的还原，且考克氏菌比希瓦氏菌具有更好的促进效果，两株菌对 U(VI)的还原呈现出以菌为中心，随着距离的增加U(VI)还原产物而减少的现象。　　在光生电子及 U(VI)的共存体系下，腐败希瓦细菌、考克氏菌的磷酸二酯基团的对称伸缩振动峰及反对称振动峰是向高波数偏移（蓝移现象），而蛋白质酰胺带中 C=O基团的伸缩振动吸收峰及多糖分子甲基对称振动峰均是向低波数偏移（红移现象），其中腐败希瓦氏菌的蛋白质酰胺中 C=O基团伸缩振动吸收峰偏移量较考克氏菌更多，说明在光生电子及 U(VI)的共同作用下，希瓦氏菌的酰胺 I带中蛋白质的二级结构构象的特定氢键结构比考克氏菌更易被破坏。