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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系及其应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121554098B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610090444.1，技术领域涉及：C02F3/28；该发明授权一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系及其应用是由陈芒;杨祥宇;陈威;赵阳国;卜范宝;张彦超设计研发完成，并于2026-01-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系及其应用在说明书摘要公布了：本发明涉及生物脱氮技术领域，尤其涉及一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系及其应用。所述体系包括电子供体微生物、电子受体微生物以及氮掺杂碳点，其中氮掺杂碳点在胞外作为电子介体，构建高效胞外电子传递网络，降低种间电子传递阻力；同时，氮掺杂碳点可对胞内电子传递链及能量代谢过程产生调控作用，促进还原力与能量水平的提升，实现代谢模式优化。通过在极端电子供体受限的寡营养条件下协同调控电子的产生、传输与利用，本发明体系可实现高效反硝化，避免亚硝酸盐积累，并显著抑制氧化亚氮N2O的生成，同时降低对外加有机碳源和电子来源的依赖，为低碳条件下的深度脱氮效能提升提供了一种新的技术途径。

本发明授权一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系及其应用在权利要求书中公布了：1.一种基于氮掺杂碳点的微生物电子调控反硝化体系在高氮、低碳环境中抑制N2O排放并实现高效深度脱氮的应用，其特征在于，所述体系在电子供体受限的寡营养条件下运行，所述寡营养条件为体系的碳氮比CN≤3，且体系不依赖外加无机电子供体作为主要电子来源，所述体系包括： 电子供体微生物，用于在厌氧条件下氧化有限有机碳源并产生、输出电子，所述电子供体微生物为电活性细菌，选自硫还原地杆菌Geobactersulfurreducens； 电子受体微生物，具有完整反硝化酶系统，用于将硝酸盐逐级还原为氮气，所述电子受体微生物为反硝化细菌，选自施氏假单胞菌Pseudomonasstutzeri； 氮掺杂碳点，其制备方法为： 1预处理：将收集的生物质原料绿茶用去离子水洗净，在60℃烘箱中干燥至恒重，使用高速粉碎机将其粉碎，并通过100目标准筛，得到均匀的绿茶生物质粉末； 2水热反应：精确称取1g预处理后的绿茶粉末，与20mL超纯水混合均匀，转移至50mL聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，密封后，将反应釜置于程序控温的烘箱中，升温至180°C，并在此温度下恒温反应5h； 3初步分离：反应结束后，待反应釜自然冷却至室温，将反应得到的深褐色混合液以6000rpm的转速离心5min，去除未反应的固体残渣和较大尺寸的碳球，取上清液，并通过0.22μm的微滤膜过滤，进一步去除微小颗粒； 4纯化：将过滤后的滤液装入截留分子量为1000Da的透析袋中，置于大量去离子水中进行透析，每隔6小时更换一次去离子水，直至透析袋外的水变为无色为止，以彻底去除小分子杂质和无机盐； 5成品：将纯化后的氮掺杂碳点溶液进行冷冻干燥，即可得到棕褐色的氮掺杂碳点粉末状固体，密封保存备用； 所述氮掺杂碳点同时具有胞外电子传递调控功能和胞内代谢调控功能，其中： 在胞外，所述氮掺杂碳点作为电子介体，在所述电子供体微生物与电子受体微生物之间构建电子传递网络； 在胞内，所述氮掺杂碳点能够调控微生物胞内电子传递链与能量代谢过程，使获得的电子优先用于反硝化呼吸链； 从而使所述体系在所述寡营养条件下仍能够实现高效反硝化并抑制强温室气体N2O的生成。

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