国际权威布鲁斯·洛根（Bruce E Logan）教授关于微生物燃料电池 （MFC）的综述
这个综述是Nature期刊系列综述之一。（见附件）
作者简介
Bruce Logan is the Kappe Professor of
Environmental Engineering at Penn State University, and Director of Penn
State’s H2E (Hydrogen Energy) Center and the College of Engineering’s Energy
amp; Environmental Institute. Dr. Logan’s areas of expertise are in: bioenergy
production, with emphasis on microbial fuel, microbial electrolysis and
microbial desalination cells; bioadhesion; environmental transport processes;
colloidal dynamics; and bioremediation. He is widely published in science and
engineering, with over 250 journal articles. He has written textbooks on
Environmental Transport Processes and Microbial Fuel Cells. He has received
several awards including the Clarke Prize, the Paul L. Busch Award, the Frank Annuzio Award for Alternative Energy, the AEESP
Research Frontiers Award, the Popular Mechanics Magazine Breakthrough Award in
Innovation, and others. In 1993 he was a Fulbright Scholar at the
布鲁斯·洛根 《微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells) 》内容简介
《微生物燃料电池》首先对微生物燃料电池的基本原理、种类和应用前景进行了简要概述。在随后的章节中，作者详细介绍了与微生物燃料电池密切相关的产电菌、电压的产生、能量的产生、微生物燃料电池所需的材料、反应器构型以及反应动力学与质量传递等，并对微生物燃料电池在废水处理中的应用效果以及技术的发展前景做了详细论述。《微生物燃料电池》不但给出了微生物燃料电池系统的模型、设计和工艺，还选择了一些应用实例对其进行说明，使读者对微生物燃料电池技术有更深入的了解。
英文原著是迄今为止国际上专门介绍微生物燃料电池的第一本专著，《微生物燃料电池》是在我国首次面市的中文版此类书籍。书中内容深入浅出，通俗易懂，实用性强，是一本全面介绍微生物燃料电池技术及其潜在发展趋势的权威著作，不仅可作为从事相关研究工作人员的有价值的参考书，还可作为相关领域研究生的教学参考资料。
MFC面临的首要挑战是确保所用材料和设施可得到最大的电能和库仑效率，而另一挑战则是降低造价和设计可放大的反应器。例如，已经发现选用如铁氰化物或高锰酸盐这些高能阴极电解质可提高功率密度，但这些物质一方面不可再生利用，另一方面又使成本提高。然而，我们可以从中学习如何更好地设计MFC或更好地控制微生物群落来产电。从这个意义上来说使用不可再生的材料对MFC研究具有一定帮助。最终从实际应用的角度考虑，我们用氧气作电子受体，并确信所使用的材料是可再生和可放大的。在使用瓶式MFC和碳纸电极的过程中，电池内阻、微生物群落的种类及底物类型均是影响因素，未来的努力方向应集中在增加材料的强度和测试能够放大的更加实用的反应器上。
MFC系统主要包括三个要素：阳极、阴极和膜（如果使用）。碳刷电极是效果最好的阳极。使用膜或者其他材料隔开阳极和阴极是对MFC的一个极大挑战，原因在于它们的成本较高并且通常会增加电池内阻。阴极不同于阳极的特性在于其需要催化剂。然而，最近的研究发现过渡金属和其他非贵金属化合物在代替贵金属催化剂方面具有很大潜力。
很多人在选择材料和决定MFC的构造时通常会考虑生物膜（固定生物膜）反应器。因此在这里有必要简要介绍一下MFc和生物膜反应器在废水处理上的异同。在滴滤池生物膜反应器实验中，废水由于重力作用流过支撑材料（岩石、普通塑料介质或结构塑料介质），反应器单位表面积通常为100m2／ma反应器。更高单位表面积的反应器用于更加特殊的使用环境，例如硝化滴滤池，但一般来说能避免生物膜和水中杂质堵塞，同时允许足够的空气通过反应器的表面积即是理想的表面积。塑料填料介质需有足够的强度支撑生物膜和水的重量。MFC不需要为细菌提供气流，而是将阴极暴露于空气中。MFC的生物膜生长在结构表面，而不是像滴滤池生长在生物膜一水界面间，这就使得MFC中的生物膜与滴滤池中的生物膜具有不同的特性，堵塞问题在MFC中不像在滴滤池中那样典型。然而，细菌必须生长并产生新细胞，因此小孔材料如泡沫砖因其易被填充堵塞可能不适用。
布鲁斯·洛根 《微生物燃料电池(Microbial Fuel Cells) 》序言
本书是基于几年来我和我的许多同事在实验室的工作和经验整理而成的。但说到我在胞外电子传递方面获得知识的起源，则需要上溯到20年前。1986年，我开始和BobArnold以及他的课题组学习金属还原菌相关知识，当时我和Bob都还是亚利桑那大学的助理教授。Bob是固体铁氧化物还原细菌领域的早期开拓者，我非常感谢Bob和他的学生（特别是FlynnPicardal）与我共享他们的工作，并多年来与我一起探索这些令人着迷的细菌。
2002年秋，我有幸与HongLiu一起开始微生物燃料电池（MFC）的研究工作。HongLiu当时是我课题组的一位博士后，她为我实验室中MFC研究方向做出了极具创新性和学术性的贡献。在她的努力和激励下，这个课题在我的实验室得到了快步的发展，并在短时间内获得了许多有趣的发现。从我开始MFC工作的这些年以来，我有幸与许多充满智慧的研究者一起工作。我特别感谢实验室中以下学生和研究者：ShaoanCheng，BookiMin，JungRaeKim，SangEunOh，JennaHeilmannDitzig，YiZuo，DouglasCall，ValerieWatson，RachelWagner，FarzanehRezaei和DefengXing。我自己的研究主要集中在生物物理界面上，因此我需要和熟悉化学、生物学和分子生物技术的专家合作。感谢宾州州立大学的TomMallouk在燃料电池和电化学方面的耐心讲解，同时感谢他的学生RamnaRamnarayanan对我的帮助。我还要特别感谢我在宾州州立大学的合作者JayRegan以及他的小组，因为他们的专业技能和广阔的知识对这项研究非常重要，使我们在宾州州立大学取得了突出的成绩。
与宾州州立大学以外的研究小组合作对于拓展MFC研究领域非常重要。在2003年，我在纽卡斯尔大学渡过了一个假期。在此过程中，我同IanHead、TomCurtis、CassandroMurano以及KeithScott一起工作，受益匪浅。EileenWu在我的小组中与我们持续合作了几个月。此外，我在与YuriGorby（J.CraigVenter研究院）、KenNealson和OriannaBretschger（南加州大学）,TimVogel和JeanMichelMonier（法国里昂中央理工学校），YujieFeng和AijieWang（中国哈尔滨工业大学），KazuyaWatanabe和ShunichiIichi（日本海洋生物学研究所），KyeongHoLim（
韩国公州国立大学）以及其他研究者的合作中也有很大收益。
本书是由2006年一篇论文进一步延伸而来的，那篇论文的共同作者有PeterAelterman、BertHamelers、RenéRozendal、UweSchrder、JurgKeller、StefanoFreguia、WillyVerstraete和KorneelRabaey。关于电压和功率的章节是基于René和Bert的论文以及Korneel和Uwe的贡献构思而成的。我特别感谢René在热力学、功率计算和MEC方面,以及Korneel在MFC方面额外的努力和持续的讨论。本书中每一章均得到了广大同行的建议并进行了改进，在此我还要特别感谢RenéRozendal、IanHead、NathanLewis、AnnemiekterHeijne、KorneelRabaey、KenNealson、UweSchrder、SongJin、JurgKeller、LennyTender和DennyParker。
《微生物燃料电池》中文译本 英文版下载
宾夕法尼亚州立大学Bruce E Logan教授的大作《microbial fuel cell》中文译本出版了！该书由John Wiley公司授权，化学工业出版社出版，冯玉杰、王鑫等译，2009年10月第一次印刷。