近期，功能材料研究所（FML）研究生刘佳雨撰写的论文“Enhanced methane production in microbial electrolysis cell coupled anaerobic digestion system with MXene accelerants”在生物资源技术领域权威英文期刊《Bioresource Technology》（期刊缩写BITE）上在线出版。刘佳雨同学于2020年考入我校FML，是材料科学与工程专业硕士研究生，指导教师为云斯宁教授。

论文报道了MAX相Ti₃AlC₂（MAX）、多层Ti₃C₂ MXene（ML-MXene）和少层Ti₃C₂ MXene（FL-MXene）作为促进剂增强微生物电解池耦合厌氧共发酵（MEC-AD）系统的甲烷生产性能。研究结果表明：三种促进剂对MEC-AD系统的发酵性能有不同程度的提升。ML-MXene_0.035组的沼气累积产量达到了513.7 mL/g VS；TCOD去除率达到了76.6%，均高于对照组CK（337.7 mL/g VS和40.8%）。此外，MEC-AD系统产生的沼渣其营养含量达到了39.3-42.1 g/kg。

MAX、ML-MXene和FL-MXene增强MEC-AD系统性能的作用效果示意图。

这项工作采用MAX相Ti₃AlC₂、多层Ti₃C₂ MXene和少层Ti₃C₂ MXene促进剂增强微生物电解池耦合厌氧发酵系统产甲烷的性能。一方面，层状结构的MXene促进剂可以有效吸附有机物和微生物群落，刺激微生物的生长。另一方面，MXene可作为直接种间电子转移（DIET）过程中的电子管道，在微生物之间形成生物电连接，将电子从发酵菌转移到产甲烷菌，进而提高甲烷的产生。提出MXene强化微生物电解池耦合厌氧发酵系统增强产甲烷的策略，为改善生物电化学系统和开发高性能促进剂提供了理论基础和技术支持。

在云斯宁导师的悉心指导下，刘佳雨同学认真仔细地完成了整个论文的实验内容、数据采集、后期的手稿撰写、修改以及润色工作。论文被具有国际影响力的著名期刊发表。国际期刊《Bioresource Technology》收录于Elsevier数据库中，在中科院SCI分区中属于1区期刊（大区）。2022年6月28日，科睿唯安（Clarivate Analytics）最新公布的《Bioresour Technol》的影响因子（Impact Factor，IF）为11.889。

期刊链接：

https://www.sciencedirect.com/journal/bioresource-technology

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129089

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0960852423005151

媒体报道：

能源学人：西安建大云斯宁教授团队Bioresour Technol：使用不同层状MXene增强微生物电解池耦合厌氧发酵系统中的甲烷产量https://mp.weixin.qq.com/s/q7TtLSBR3PlI_BIfOi4gHQ