Microbial electrochemical systems (MES) can be described as a combination of technologies with the unique ability to use microorganisms to conduct the transformation between chemical and electric energy. This property holds the promise to offer an alternative to the use of fossil fuels in the generation of electricity and hazardous compounds in the production of chemical products. In this review, the fundamental aspects to describe the mechanisms involved in the MES microbe–electrode interaction are presented. Furthermore, a detailed discussion on the current classification strategies is performed including the techniques used at distinctive characterization levels. Also, the implementation of a dual-iterative bibliographic analysis was conducted. The first iteration of the bibliographic analysis was considered from a historical perspective, allowing one to identify, in a systematic manner, the main research areas related to MES. In the second iteration, the previously identified areas were surveyed in order to obtain a representative sample for the analysis and identification of trends and main research objectives of MES technologies. The MES areas that displayed the highest growth rate value are those related to “wastewater,” “wastewater treatment,” and “extracellular electron transfer,” while “system (configuration/application)” and “microbial fuel cell” reported the highest number of related documents.

中文翻译：

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微生物电化学系统：从历史视角和表征策略推导出未来趋势

微生物电化学系统 (MES) 可以描述为具有利用微生物进行化学能和电能之间转换的独特能力的技术组合。这一特性有望提供替代化石燃料发电和化学产品生产中使用的有害化合物的替代方案。在这篇综述中，介绍了描述 MES 微生物-电极相互作用机制的基本方面。此外，还详细讨论了当前的分类策略，包括在独特的表征级别上使用的技术。此外，还进行了双重迭代书目分析。书目分析的第一次迭代是从历史角度考虑的，允许以系统的方式确定与 MES 相关的主要研究领域。在第二次迭代中，对先前确定的领域进行了调查，以获得具有代表性的样本，用于分析和识别 MES 技术的趋势和主要研究目标。显示最高增长率值的 MES 领域是与“废水”、“废水处理”和“细胞外电子转移”相关的领域，而“系统（配置/应用）”和“微生物燃料电池”报告的数量最多相关文件。对先前确定的领域进行了调查，以获得具有代表性的样本，用于分析和识别 MES 技术的趋势和主要研究目标。显示最高增长率值的 MES 领域是与“废水”、“废水处理”和“细胞外电子转移”相关的领域，而“系统（配置/应用）”和“微生物燃料电池”报告的数量最多相关文件。对先前确定的领域进行了调查，以获得具有代表性的样本，用于分析和识别 MES 技术的趋势和主要研究目标。显示最高增长率值的 MES 领域是与“废水”、“废水处理”和“细胞外电子转移”相关的领域，而“系统（配置/应用）”和“微生物燃料电池”报告的数量最多相关文件。