项目组围绕生物电化学污水处理系统能量定向转化与原位利用中的关键科学问题,在内阻表征方法、电荷传递调控、电能原位利用技术等方面获得了系列重要科学发现。建立了生物电化学系统内电荷传递阻力系列表征方法,并指导构型设计与优化;提出了电势调控与电极优化策略,并解析了其机理;首次提出了微生物脱盐电池,同时实现污水产电与脱盐,引领全球新方向;构建了新型生物电化学污水深度处理系统,利用污水自持能量,同时实现污水净化、产电、脱盐与氮磷回收,为全球领先水平。