2020年11月，刘冰川副教授在电活性生物膜胞外电子传递效率优化方面的最新研究论文Surface modification of Shewanella oneidensis MR-1 with polypyrrole-dopamine coating for improvement of power generation in microbial fuel cells被国际一流能源期刊Journal of Power Sources接收，将发表在2021年1月的第483卷。该期刊属中科院期刊分区一区，影响因子为8.247。该论文由博士研究生汪东亮和硕士研究生潘静怡作为共同第一作者，刘冰川副教授为通讯作者。

共轭聚合物修饰产电菌是改善生物电化学系统中电活性生物膜胞外电子传递（EET）的有效方法。然而，由于导电聚合物的疏水性，需要解决细胞/电极之间的粘附性问题。本研究采用聚吡咯（PPy）和胶黏剂聚多巴胺（PDA）对产电菌个体进行原位修饰。经PPy-PDA修饰的产电菌显示出更好的导电性和粘附性。我们将PPy-PDA修饰后的电活性生物膜用于微生物燃料电池（MFC）的阳极，发现随着胞外直接电子传递效率的提高，阳极的电活性大大提升（如下图），有利于作为胞外间接电子传递中介体的核黄素分泌增加。采用PPy-PDA修饰的MFCs的最大功率密度分别比PPy修饰和未修饰的MFCs高11.8和4.8倍。我们的研究成果表明，用PPy-PDA对产电菌个体进行原位修饰，是改进MFC整体性能的一种简便而有前景的策略。

该研究由华中科技大学科研启动经费进行资助。

论文链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378775320315093