微生物燃料电池（MFCs）可在电活性微生物的作用下，将有机物中的化学能转化为电能，是一种兼具产电和废水处理的生物能源系统。目前，MFCs的商业化应用主要受限于其较低的输出功率密度。阳极作为产电微生物附着的场所及电子传输的媒介，其表面较低的生物膜浓度和缓慢的胞外电子传输效率是影响MFCs性能的主要因素。目前，常用的阳极材料主要为商业碳布，但其常表现出微生物附着量少，挂膜速率慢，比电容小等一系列问题，严重制约阳极产电量。对碳布表面进行功能化修饰是解决以上问题的主要策略。

环境与能源纳米材料交叉团队负责人李从举教授利用简单水热法合成了碳纳米管包覆二硫化铁微多面体(FeS2@CNTs)电催化剂材料并用于修饰碳布界面，电化学性能测试表明，阳极界面电子传输效率和比电容得到明显提升。应用于MFC中，输出功率密度达到了1914 mW/m2,约是纯碳布MFC的4.5倍。CLSM结果表明阳极表面的生物膜浓度和活细胞占比高。16s rRNA高通量基因测序技术表明，引入FeS2@CNTs后，电活性菌Geobacter的相对丰度明显提升，提高了产电效率。以上结果表明，FeS2@CNT微多面体是一种具有应用前景的高性能、低成本MFC阳极材料。

该研究工作于2022年10月30日以“Carbon nanotubes encapsulating FeS2 micropolyhedrons as an anode electrocatalyst for improving the power generation of microbial fuel cells”为题，发表于国际著名期刊Journal of Colloid and Interface Science (2023,629:970)上。第一作者博士研究生刘远峰，通讯作者为李从举教授。