为了满足日益增长的能源需求并减少温室气体对环境带来的影响，大力开发与利用煤层气显得越来越重要。煤制生物甲烷作为煤层气的重要组成部分，已经引起了学者们的广泛关注.外加电场是一项提高生物甲烷产量和二氧化碳捕获能力的新兴技术，能够有效提高底物降解率，增加甲烷产量。本文研究了不同电极材料和电压对煤制生物甲烷产量的影响，优化了增产条件，并通过傅里叶红外光谱（FTIR）分析了外加电场作用下，生物降解对煤结构的影响。结果表明，阴极采用不锈钢、阳极采用碳毡(CS)、电压为1.2V时，生物甲烷生成效果最佳。每克煤的最大生物甲烷产量为96.9μmol，较0V条件下(38.0μmol/g)提高了155%。FTIR结果表明，与原煤相比，0V条件下产气结束后，残煤变化不明显；但在外加电场作用下，残煤中芳香官能团各特征峰的伸缩振动强度都有所减弱，含氧官能团中的醚氧键和羧基、羰基出现大幅度降低，脂肪官能团中各特征峰的强度均明显低于原煤和0V条件下的残煤。说明，外加电场作用下，生物降解破坏了煤的芳环结构、含氧基团和脂肪组分。研究结果表明外加电场能够显著强化煤制生物甲烷，为进一步提高煤层生物甲烷产量提供奠定了基础。