本书由国家科学技术学术著作出版基金与福建农林大学研究生教材出版基金资助出版。本书共12章，编写过程中力求内容具有前沿性、系统性和科学性，反映国内外最新的研究动态，全面总结环境微生物电化学的基本原理与应用现状。全书主要内容包括电化学理论基础、电活性微生物的理论基础、环境中的电活性物质、电活性微生物表征技术、微生物电化学系统、微生物电化学与碳循环、微生物电化学与氮循环、微生物电化学与铁循环、微生物电化学与硫循环、微生物电化学与重金属转化、微生物电化学与有机污染物降解等。 本书图文并茂，深入浅出，通俗易懂，可作为高等院校微生物学、化学、化工、环境科学、材料学等专业的教学参考书，也可以作为环境工程、微生物电化学等相关领域科研工作者的参考资料。

第一章 绪论
第一节 环境微生物电化学概论
一、环境微生物电化学的起源
二、环境微生物电化学的理论基础
第二节 环境微生物电化学的研究范畴
一、研究对象
二、研究内容
三、研究手段
四、应用前景
第三节 环境微生物电化学的研究现状
一、基础理论研究现状
二、应用研究现状
三、未来发展趋势及展望
参考文献
第二章 电化学理论基础
第一节 基本定义和研究内容
一、电化学的基本定义
二、电化学的研究内容
第二节 电化学的基本元素
一、电解质溶液
二、电化学体系
第三节 电极/溶液界面的结构与性质
一、理想极化电极
二、电毛细现象
第四节 电化学热力学基础
一、可逆性
二、平衡电极电位
三、不可逆电极及其电位
第五节 电极过程动力学
一、分解电压与极化
二、电极/溶液界面间的传质过程
三、电化学步骤的动力学
第六节 双电层与电动力学效应
一、双电层模型
二、GCS分散层模型的推导
三、双电层电容
第七节 电子转移理论模型
一、电子转移理论模型的提出
二、Marcus微观模型
参考文献
第三章 电活性微生物的理论基础
第一节 电活性微生物
一、电活性微生物的分类
二、电子传递的概念
三、电子传递与微生物产能代谢
四、电活性微生物的产能代谢特性
第二节 产电微生物
一、典型产电微生物
二、输出胞外电子机制
第三节 电营养微生物
一、典型电营养微生物
二、电营养微生物吸收胞外电子机制
第四节 电活性微生物的多样性及生态位
一、电活性微生物的多样性
二、电活性微生物的生态位
参考文献
第四章 环境中的电活性物质
第一节 环境中的天然电活性物质
一、氧化还原活性矿物
二、天然有机大分子物质
三、天然有机小分子物质
第二节 环境中的人工电活性物质
一、生物炭
二、碳纳米材料
三、石墨烯及其复合物
四、其他合成材料
参考文献
第五章 电活性微生物表征技术
第一节 经典电化学表征技术
一、伏安法
二、电化学交流阻抗法
三、塔费尔曲线
第二节 光谱及光谱电化学联用技术
一、光谱技术
二、光谱电化学联用技术
第三节 新型表征技术及应用
一、电子转移能力测定
二、微生物胞外呼吸活性表征
三、基于光纤探针的光谱电化学新方法
四、基于叉指电极的原位光谱电化学新方法
第四节 案例分析
一、案例一：信号分子影响EAB电活性的电化学研究
二、案例二：基于过氧化氢酶活性和丝网印刷电极的细胞色素c检测方法研究
参考文献
第六章 微生物电化学系统
第一节 微生物电化学系统原理
一、概念与原理
二、基本特性和性能参数
三、反应器材料及构造
第二节 电极微生物研究进展
一、阳极电活性微生物
二、阴极电活性微生物
第三节 环境微生物电化学系统类型
一、微生物燃料电池
二、微生物脱盐电池
三、微生物电解池
四、微生物太阳能电池
五、微生物电合成系统
六、系统放大
七、系统耦合集成
第四节 微生物电化学系统的应用
一、电能生产
二、污水处理
三、增值化学品合成
四、污染原位修复
参考文献
第七章 微生物电化学与碳循环
第一节 碳循环
第二节 有机碳矿化过程
一、铁矿物介导的有机碳矿化
二、锰矿物介导的有机碳矿化
三、腐殖质介导的有机碳矿化
第三节 有机碳厌氧消化产甲烷过程
一、电极介导的有机碳厌氧消化产甲烷
二、导电物质介导的有机碳厌氧消化产甲烷
三、电子穿梭体介导的有机碳厌氧消化产甲烷
第四节 甲烷氧化过程
一、甲烷好氧氧化
二、甲烷厌氧氧化
第五节 CO2还原固定过程
一、电能驱动CO2还原固定
二、光电能驱动CO2还原固定
第六节 案例分析
一、案例一：赤泥促进污泥厌氧消化产甲烷的性能研究
二、案例二：甲烷厌氧氧化微生物的富集及产电性能研究
三、案例三：非光合细菌利用自光敏化将太阳能转化为乙酸
参考文献
第八章 微生物电化学与氮循环
第一节 氮的生物地球化学循环
一、氮循环的基本过程
二、氮循环的关键反应
第二节 微生物电化学驱动的反硝化过程
一、铁依赖性反硝化
二、反硝化型甲烷厌氧氧化
三、腐殖质介导硝酸盐还原
四、光电营养反硝化
第三节 微生物电化学驱动的氨氧化过程
一、铁氨氧化
二、硫酸型氨氧化
三、电氨氧化
第四节 微生物电化学驱动的氮固定过程
一、光电营养固氮
二、电化学微生物固氮
第五节 案例分析
一、案例一：光电营养反硝化过程去