李煜

（1）博士后期间开展基于微生物电解池（Microbial electrolysis cell, MECs）的CO2电转甲烷相关研究，主要研究成果如下：

①构造单室MECs，以乙酸钠或牛粪为底物，电极材料为碳毡。结果表明阴极表面积增大可促进CO2电转甲烷，甲烷含量提升11~15%，甲烷产量提升13~29%；

②构造双室MECs，其中隔膜材料为本人研制的涤纶隔膜，与商用Nafion质子交换膜相比，内阻降低7倍，成本降低100倍。电极材料为石墨颗粒，阳极电解水、阴

极还原CO2产甲烷，在外接电压2.4 V下实现出气中甲烷含量~55%，产甲烷速率~77.5mL/（L•d）。

（2）博士期间开展基于共发酵、生物强化、生物预处理等方式的牛粪强化水解产甲烷相关研究，主要研究成果如下：

①开展牛粪与羊粪混合厌氧发酵研究，与对照相比甲烷产量提升12~31%。转录组学揭示共发酵提高了纤维素酶和甲基辅酶M还原酶的活性，从而提升纤维素降解以及甲烷产量；

②培养并富集了一种厌氧产甲烷菌Bathyarchaeia，，与对照相比添加Bathyarchaeia（做为生物强化菌剂）（做为生物强化菌剂）的实验组的实验组甲烷产量提升24%；

③利用好氧真菌Trichoderma reesei对牛粪进行预处理。与对照相比，经T. reesei处理后的牛粪在30天的厌氧批式实验中累计甲烷产量提升10%，纤维素降解率提升15%。

（3）博士期间开展微高压厌氧发酵内源沼气提纯相关研究，主要研究成果如下：

①探究不同水力停留时间对微高压沼气提纯效果的影响，揭示了压力是甲烷含量的决定性因素；通过16s rRNA的功能基因预测分析发现与常压相比，压力下嗜氢产甲烷途径关键酶辅酶F420氢化酶具有更高的活性；通过蛋白质组学发现压力下水力停留时间的缩短会降低甲基辅酶M还原酶的活性，影响产甲烷代谢。

（4）拟开展的研究方向：

①高效厌氧发酵体系构建

②CO2资源化利用

③基于MECs的环境污染物降解

④生物质高值化利用

2021.5-2024.6

参与指导硕士研究生，课题名称：“基于厌氧发酵反应器的CO2生物甲烷化系统的研究”

2019.1-2019.6

指导本科生，课题名称： “Effects of the co-inoculation method as an implementation for anaerobic digestion of cow manure”

2018.1-2018.6

指导本科生，课题名称： “Bioaugmentation: an option for enhanced cow manure digestion?”

国际标准化组织沼气技术标委会（ISO/TC 255）工作组1、工作组4注册专家

国际标准化组织沼气技术标委会（ISO/TC 255）主席团执行秘书

①高效厌氧发酵体系构建

②CO2资源化利用

③基于MECs的环境污染物降解

④生物质高值化利用

其他项目

论文题目	刊物名称	收录类别	发表年月	第一作者或全部作者	第一作者单位	排名
Evaluation of electromethanogenesis in a microbial electrolysis cell using Nylon Cloth as a separator: reactor performance and metagenomic analysis	J. Environ. Chem. Eng	SCI	2024.5	Li, X., Zhao, J., Wang, S., Zhu Y., Ye, Q., Dong, R., Li, Y.,*	中国农业大学	7（通讯作者）
A combination of microbial electrolysis cells and bioaugmentation can effectively treat synthetic wastewater containing polycyclic aromatic hydrocarbon	Water Sci Technol	SCI	2024.5	Zhang M., Tang R., Li Y.,*	中国农业大学	3（通讯作者）
A large cathode surface area promotes electromethanogenesis at a proper external voltage in a single coaxial microbial electrolysis cell	Sci. Total Environ	SCI	2023.2	Li, Y., Wang, S., Dong, R., Li, X.,	中国农业大学	1
Hydraulic retention time and pressure affect anaerobic digestion process treating synthetic glucose wastewater	Bioresour. Technol	SCI	2023.2	Zhao, J., Li, Y*., Zhang, Z.,	清华大学	2（通讯作者）
Recognize the benefit of continuous anaerobic co-digestion of cow manure and sheep manure from the perspective of metabolic pathways as revealed by metatranscriptomics	Bioresour. Technol. Reports	ESCI	2022.5	Li, Y., Zhang, Z.,	中国农业大学	1
Strategies to boost anaerobic digestion performance of cow manure: Laboratory achievements and their full-scale application potential	Sci. Total Environ	SCI	2021.5	Li, Y., Zhao, J., Krooneman, J., Euverink, G.J.W.,	荷兰格罗宁根大学	1
Implementing metatranscriptomics to unveil the mechanism of bioaugmentation adopted in a continuous anaerobic process treating cow manure	Bioresour. Technol	SCI	2021.5	Li, Y., Zhao, J., Zhang, Z.,	荷兰格罗宁根大学	1
Recent progress towards in-situ biogas upgrading technologies	Sci. Total Environ	SCI	2021.8	Zhao, J., Li, Y*., Dong, R.,	清华大学	2（通讯作者）
Co-digestion of cow and sheep manure: Performance evaluation and relative microbial activity	Renew. Energy	SCI	2020.2	Li, Y., Achinas, S., Zhao, J., Geurkink, B., Krooneman, J., Willem Euverink, G.J.,	荷兰格罗宁根大学	1
The biomethanation of cow manure in a continuous anaerobic digester can be boosted via a bioaugmentation culture containing Bathyarchaeota.	Sci. Total Environ.	SCI	2020.8	Li, Y., Zhao, J., Achinas, S., Zhang, Z., Krooneman, J.,	荷兰格罗宁根大学	1
纳米铁氧化物强化牛粪厌氧发酵产甲烷	农业环境科学学报	北大中文核心期刊	2024.5	李煜.,叶青青.,瞿云山.,刘子墨.,任玉莹.,于莉民.,李欣.	中国农业大学	1
温度和水力停留时间对厌氧消化处理葡萄糖合成废水产甲烷动力学的影响	可再生能源	北大中文核心期刊	2024.5	李煜.,王思齐.,朱雅丽.,李道宇.,张宗钦.,叶青青.,李欣.	中国农业大学	1
Integration of in-situ and ex-situ power-to-gas (PtG) strategy for simultaneous bio-natural gas production and CO2 emission reduction.	Chemosphere	SCI	2023.5	Wang, S., Li, X., Dong, R., Xiong, W., Li, Y., Zhu, Y.,	中国农业大学	5
Effect of bioaugmentation combined with activated charcoal on the mitigation of volatile fatty acids inhibition during anaerobic digestion.	Chem. Eng. J.	SCI	2022.6	Zhao, J., Li, Y., Euverink, G.J.W.,	荷兰格罗宁根大学	2
Comparison of the microbial communities in anaerobic digesters treating high alkalinity synthetic wastewater at atmospheric and high-pressure (11 bar).	Bioresour. Technol.	SCI	2020.6	Zhao, J., Li, Y., Marandola, C., Krooneman, J., Euverink, G.J.W.,	荷兰格罗宁根大学	2

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