醌基修饰污泥生物炭介导胞外电子传递强化石化污染土壤中萘的降解

为解决石化污染土壤中萘的难降解问题，研究人员通过将蒽醌-2,6-二磺酸盐（AQDS）负载于污泥生物炭（SBC），构建了醌基修饰材料（AQDS-SBC）。该材料通过增强胞外电子传递（EET）使萘降解效率提升80.67%，并富集了萘降解菌（Phanerochaete chrysosporium等）和EET功能菌（Geobacter），为石化污染土壤修复提供了新策略。

　　

这项研究探索了一种创新方法：利用蒽醌-2,6-二磺酸盐（AQDS）修饰的污泥生物炭（AQDS-SBC）作为电子穿梭体，显著提升了石化污染土壤中萘的生物降解效率。实验数据显示，AQDS-SBC的引入使萘的去除率飙升80.67%，其降解过程符合准一级动力学模型。

电化学分析揭示了关键机制——AQDS-SBC中的醌类官能团作为氧化还原活性中心，高效介导了胞外电子传递（EET）过程。微生物群落测序更发现了有趣现象：系统中同时富集了萘降解明星菌种（如Phanerochaete chrysosporium和Pleurotus ostreatus）与电子传递能手（Geobacter属细菌），形成了多菌种协同作战的降解网络。

这项成果不仅证实了醌基修饰生物炭在EET过程中的桥梁作用，更为石化污染场地的生物修复提供了双保险策略——既强化了污染物降解的电子传递通路，又构建了功能互补的微生物梦之队。