MFC应用微生物传感器
电化学微生物传感器是一种分析仪器，通过将测量信号转换为可量化的电化学响应，结合微生物来检测目标分析物。微生物不仅可以感知环境因素的变化，如pH值、温度和营养元素等，还可以用于检测其代谢的变化。与传统生物传感器相比，基于MFC的生物传感器灵敏度更高、稳定更好，因此受到了研究人员的广泛关注。
在废水处理过程中，MFC可作为生物传感器检测废水中各种污染物的浓度，也可作为警报工具，用于连续或半连续进水中有机物浓度的评估。将生物传感器和MFC相结合，可用于生化需氧量的快速检测。在外电源的驱动下，MFC阳极可快速、准确地检测来自阴极的挥发性脂肪酸，并通过阴极产氢补偿(或部分)了传感器的外界能量需求。
●化学产品生产
改变MFC的接种物或构型可以生产具有经济效益的附加产品。在MFC的阳极或阴极室中接种藻类可用于生产各种生物燃料。一些富含脂肪酸或碳水化合物的藻类物种可通过微生物转化用作生物燃料(柴油、乙醇、沼气等)。
研究者对微藻生物柴油进行评估，发现与纯柴油相比，微藻柴油在发动机中的排放值提高，但扭矩和制动功率降低。另一项研究表明，与纯柴油的质量相比，藻类脂肪酸甲酯生产的生物柴油质量低，不能直接用作运输燃料。由藻类多糖生产的合成塑料是藻类生物质的另一种有用产品。
因其高产率和在多种环境中生长的能力，蓝藻是生物塑料生产的优良原料。MFC的另一个应用是生物产氢。对MFC结构进行适当调整，可以很容易地将电力输出转变为生物产氢。
●环境修复
基于MFC的电化学体系为控制地下水污染提供了一种经济有效的方法。人类生产活动导致包括芳香族化合物和氯代烃在内的难降解有机物排入地下水体，由于缺乏电子受体，这些物质长期存在于环境中。在MFC微生物代谢中，通过使用电极作为直接电子受体，可以将地下水中的As(III)转化为毒性较小的As(V)。
在MFC提供的600mV电压下，接近80.5%的Tl(I)在4h内氧化为易沉淀的Tl(III)，有利于其在地下水中的去除。MFC还被用于土壤和湿地修复。稻田和湿地是CH4排放的主要来源。
MFC通过阳极上的产电细菌与产甲烷菌争夺有机基质从而控制了CH4的排放。MFC的应用使人工湿地CH4的排放量减少了17.9~36.9％，N2O减少了7.2~38.7％，CO2减少了5.9~32.4％。随着外部阻值的增加(﹥500Ω)，湿地中CH4和N2O的排放显著增加，而CO2排放则减少；随着有机负荷的增加，CO2和CH4的排放增加，N2O的排放减少。
●废水处理
MFC可以从污水等基质中产生生物电，并减少处理过程中产生的固体污泥量。研究指出，MFC可以替代传统的生物处理工艺，也可作为膜生物反应器的前处理。高COD、脂肪和碳水化合物的屠宰场废水经单室空气阴极MFC(厌氧条件，150mL废水)处理后，COD转化率为72%，亚硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐和铵的去除率均大于50%，并获得了200mV输出电压和32mW/m3功率密度。
由于COD和碳水化合物含量较高，认为啤酒废水是MFC的理想基质。使用管状MFC(阳极厌氧，工作容积70mL)处理酒厂废水，获得了890mW/m2的最大功率密度和42.2%的库伦效率。MFC也可通过串联、并联以及与其它技术组合的方式来强化废水处理效果。
将单室MFC(厌氧条件，工作容积130mL)与膜厌氧反应器(工作容积65mL)组合，废水中的总悬浮固体几乎被完全去除，相应的COD去除率为92.5%，其产生的电能(0.0197KWh/m3)略高于工程运行所需的电力(0.0186KWh/m3)。MFC技术对染料废水色度及COD的去除效率均超过90.0%。制药行业的废水组成复杂，含有生物毒性有机物、高盐及一些不可生物降解的成分。
●难降解污染物的去除
MFC能够处理某些难降解有机物，如含氮杂环化合物(如吡啶、喹啉等)、柴油、苯酚等，而且其难降解有机物的降解速率要高于传统厌氧反应器。目前，已有多篇文献报道了MFC阳极具有处理实际有机废水并同时产电的能力，如造纸废水、ABRX3脱色液、含氮废水等。由此证明了MFC在废水处理中的应用与潜力。
含有难降解污染物废水的自然降解缓慢，通常需要添加易降解的有机物(如乙酸盐)作为MFC的共基质。但MFC对难降解废水的处理也存在一些缺陷：高浓度的难降解污染物，其强生物毒性会损害MFC的阳极微生物，从而降低体系的电化学活性，造成较低的MFC功率输出。此外，MFC还存在运行成本高以及能量不能有效收集等缺陷。
MFC技术虽然已在多个领域展现其应用潜力，但是想实现规模化应用还面临诸多挑战。MFC的现场应用受到电化学、微生物、工程设计、环境和经济成本的限制。此外实验室规模的MFC体系被放大进入到实际应用体系后，其输出功率并没有遵循理论计算成比例增大。
