高郵市微生物燃料電池污廢水處理一體化設備MFC的產電能力與電池結構、電極材料、微生物活性、電子受體類型等因素有關。產電微生物因受自身生物活性的限制及其生命活動受外界環境因素的影響，導致其分離、轉化電子的速度較慢，以至于目前研究報道中產電微生物的產電能力普遍偏低，即MFC產生的電流較小，嚴重限制了MFC的大規模推廣應用。關于MFC產電能力的研究，目前多集中在優化MFC結構、提高MFC的功率輸出及制備新電極材料等方面。史雨茹等研究了MFC在不同連接方式下的產電效率及對污水的處理能力，發現相比于單個燃料電池，電壓串、并聯及其研究中報道的生物量串、并聯都能使燃料電池的工作電壓有不同程度的提高，并能不同程度地提高燃料電池對有機物的降解能力。崔心水等在雙陰極三室MFC中實現了同步脫氮和產電功能，發現不合理的MFC構型會制約MFC的生物電化學過程而影響MFC的產電性能。ZHAO等通過構建不同陽極面積的多陽極沉積物MFC(sedimentmicrobialfuelcell,SMFC)，對其長期性能進行研究后發現增加陽極面積可以增大SMFC的發電量。該研究通過實驗證明了陽極之間的距離對SMFC功率輸出的影響有限，為MFC的發展奠定了基礎。以上研究表明，電池連接方式及構型、電極面積等因素都影響MFC的產電性能。
新材料可以改善污廢水處理中的生物反應，強化物理和化學反應，同時污水處理的資源化、能源化也要依賴于新材料。有研究者通過優化MFC的電極材料提高了MFC的產電能力。ZHONG等利用聚二烯丙基二甲基氯化銨(polydiallyl-dimethylammoniumchloride,PDDA)修飾炭氈陽極，PDDA-MFC的啟動時間只有9h，是未修飾MFC的7.5%，并且其最大輸出電壓和最大輸出功率密度分別為741mV和537.8mW/m2，比未修飾的MFC分別高75.2%和230.1%，可見對MFC電極進行修飾可以顯著提高MFC的啟動速度和產電性能。陳穩穩等在尿液MFC(urine-poweredmicrobialfuelcell,UMFC)中使用超級電容器活性炭修飾的陽極碳布，研究結果表明修飾后的UMFC的最大電壓為0.629V，是未修飾電極的1.2倍，最大功率密度是未修飾電極的1.8倍，表明使用超級電容器材料活性炭修飾MFC陽極能有效提升其整體性能。余登斌等研究了碳納米材料修飾陽極對MFC傳感器的電化學性能及水體毒性檢測靈敏度的影響，研究結果表明多壁碳納米管和導電炭黑修飾電極可以提高MFC的功率輸出。
高郵市微生物燃料電池污廢水處理一體化設備通過相關實驗研究報道可知優化MFC的結構、修飾或改善電極材料等能在一定程度上改善MFC的產電性能，但新材料一般經濟成本偏高，導致MFC制備成本高，限制了MFC的推廣應用。筆者認為若在微生物層面設法分離、篩選出產電能力強、轉化電子速度快的微生物菌株，從微生物產電層面提高電子產生量，并通過實驗研究解析、驗證電子的傳輸機理(如圖2)而提高微生物與電極之間的電子傳遞速率，通過從本質上解決微生物產電量低、電子傳遞速率慢的問題而提高MFC的產電能力，將有助于降低MFC的制備成本并利于MFC的推廣應用。如SAMARAT等在圓形MFC中使用一種海水細菌并成功地把NO3-降解成N2，其研究發現所用的海水細菌能夠在MFC陽極的磷酸鹽緩沖溶液和陰極的碳酸氫鹽緩沖溶液中通過產電而降解水體內的污染物。該海水細菌的使用證明發掘產電微生物有利于提高MFC的產電能力并擴大其污水處理領域，此研究為MFC的進一步應用奠定了理論基礎。
