迄今為止，MFCs的性能遠(yuǎn)低于理想狀態(tài)。制約MFCs性能的因素包括動(dòng)力學(xué)因 素、內(nèi)阻因素和傳遞因素等。動(dòng)力學(xué)制約的主要表現(xiàn)為活化電勢較高，致使在陽極或者陰極上的表面反應(yīng)速率較低，難以獲得較高的輸出功率。內(nèi)電阻具有提高電池的輸出功率的作用，主要取決于電極間電解液的阻力和質(zhì)子交換膜的阻力?？s短電極間距、增加離子濃度均可降低內(nèi)阻。

         不用質(zhì)子交換膜也可以大大降低MFCs的內(nèi)阻，這時(shí)得到的最大功率密度有質(zhì)子交換膜的5倍，但必須注意氧氣擴(kuò)散的問題。另一個(gè)重要制約因素為電子傳遞過程中的反應(yīng)物到微生物活性位間的傳質(zhì)阻力和陰極區(qū)電子最終受體的擴(kuò)散速率。最終電子受體采用鐵氰酸鹽或陰極介體使用鐵氰化物均可以獲得更大的輸出功率和電流。另外，微生物對底物的親和力、微生物的最大生長率、生物量負(fù)荷、反應(yīng)器攪拌情況、操作溫度和酸堿度均對微生物燃料電池內(nèi)的物質(zhì)傳遞有影響。

        當(dāng)前針對微生物燃料電池主要研究其產(chǎn)電性能，同時(shí)由于其特殊的結(jié)構(gòu)與原理，MFCs還有許多潛在應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括廢水處理、電助產(chǎn)氫、傳感器三方面。

        近年來，微生物燃料電池被嘗試用來處理富含生物可降解有機(jī)物的廢水，在廢水降解的同時(shí)產(chǎn)電。表3.1列舉了目前MFCs用于廢水處理的現(xiàn)狀