| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第11-29页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 反向电渗析的原理及组成 | 第12-14页 |
| 1.2.1 反向电渗析的基本原理 | 第12-13页 |
| 1.2.2 反向电渗析电池的基本组成 | 第13页 |
| 1.2.3 反向电渗析电池的电化学特性 | 第13-14页 |
| 1.3 生物电化学系统的原理及组成 | 第14-17页 |
| 1.3.1 生物电化学系统的原理 | 第14-16页 |
| 1.3.2 生物电化学系统的组成及构型 | 第16-17页 |
| 1.4 反向电渗析技术的研究进展及存在的问题 | 第17-20页 |
| 1.4.1 反向电渗析技术的研究进展 | 第17-19页 |
| 1.4.2 反向电渗析技术的不足 | 第19-20页 |
| 1.5 生物电化学系统生产有价物质的研究进展及存在的问题 | 第20-26页 |
| 1.5.1 利用BES生产氢气 | 第20-23页 |
| 1.5.2 利用BES生产过氧化氢 | 第23-24页 |
| 1.5.3 利用BES生产甲烷 | 第24-26页 |
| 1.6 研究目的和研究内容 | 第26-29页 |
| 1.6.1 研究目的 | 第26页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第26-28页 |
| 1.6.3 技术路线 | 第28-29页 |
| 第2章 碳酸氢铵-反向电渗析电池产电特性研究 | 第29-50页 |
| 2.1 引言 | 第29页 |
| 2.2 试验材料与方法 | 第29-33页 |
| 2.2.1 RED电池的结构 | 第29-30页 |
| 2.2.2 RED电池的运行 | 第30-31页 |
| 2.2.3 测试方法及计算 | 第31-33页 |
| 2.3 碳酸氢铵溶液用于RED电池产电的可行性 | 第33-35页 |
| 2.4 运行条件对碳酸氢铵-RED电池产电性能的影响 | 第35-43页 |
| 2.4.1 采用不同淡水浓度时装置的电化学性能 | 第35-39页 |
| 2.4.2 采用不同进水流量时装置的电化学性能 | 第39-42页 |
| 2.4.3 离子迁移效率和能量效率 | 第42-43页 |
| 2.5 构型对碳酸氢铵-RED电池产电性能的影响 | 第43-49页 |
| 2.5.1 膜对数量对装置电化学性能的影响 | 第43-46页 |
| 2.5.2 隔板特性对装置电化学性能的影响 | 第46-47页 |
| 2.5.3 构型对能量效率的影响 | 第47-49页 |
| 2.6 本章小结 | 第49-50页 |
| 第3章 碳酸氢铵-微生物反向电渗析电解池产氢的研究 | 第50-72页 |
| 3.1 引言 | 第50页 |
| 3.2 试验材料与方法 | 第50-56页 |
| 3.2.1 反应器构型 | 第50-52页 |
| 3.2.2 溶液 | 第52-53页 |
| 3.2.3 反应器的运行 | 第53-54页 |
| 3.2.4 分析测试方法 | 第54-56页 |
| 3.3 碳刷生物阳极的培养 | 第56-57页 |
| 3.4 膜对数量对MREC电化学性能及产氢能力的影响 | 第57-64页 |
| 3.4.1 膜对数量对输出电流及氢气产量的影响 | 第57-59页 |
| 3.4.2 采用不同膜对数时的膜堆电压和电极电势 | 第59-60页 |
| 3.4.3 膜对数量对MREC效率的影响 | 第60-64页 |
| 3.5 膜对数量对阴、阳极电化学性能的影响 | 第64-66页 |
| 3.5.1 膜堆极化曲线及阴、阳极单极极化曲线 | 第64-65页 |
| 3.5.2 MREC的内阻分析 | 第65-66页 |
| 3.6 氨氮向阳极室迁移的特征 | 第66-71页 |
| 3.6.1 采用不同膜对数时阳极液中的氨氮浓度 | 第66-67页 |
| 3.6.2 增加淡水室对氨氮迁移及MREC性能的影响 | 第67-71页 |
| 3.7 本章小结 | 第71-72页 |
| 第4章 碳酸氢铵-微生物反向电渗析电池产过氧化氢的研究 | 第72-103页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 试验材料与方法 | 第72-79页 |
| 4.2.1 阴极的制作方法 | 第72-74页 |
| 4.2.2 反应器构型 | 第74-75页 |
| 4.2.3 反应器的运行 | 第75-76页 |
| 4.2.4 分析测试方法 | 第76-79页 |
| 4.3 碳刷阳极的启动及外阻、周期时间的选择 | 第79-83页 |
| 4.3.1 碳刷阳极的启动 | 第79-80页 |
| 4.3.2 MRC周期时间的选择 | 第80-82页 |
| 4.3.3 MRC外阻的选择 | 第82-83页 |
| 4.4 催化剂种类对MRC产电及产过氧化氢性能的影响 | 第83-87页 |
| 4.4.1 催化剂种类对输出电流及最大功率密度的影响 | 第83-86页 |
| 4.4.2 催化剂种类对过氧化氢生产速率的影响 | 第86-87页 |
| 4.5 催化剂负载量对MRC产电及产过氧化氢性能的影响 | 第87-93页 |
| 4.5.1 催化剂负载量对输出电流及过氧化氢生产速率的影响 | 第87-89页 |
| 4.5.2 催化剂负载量对MRC膜堆电压和电极电势的影响 | 第89-91页 |
| 4.5.3 催化剂负载量对功率密度的影响 | 第91-93页 |
| 4.6 膜对数量对MRC电化学性能及产过氧化氢能力的影响 | 第93-99页 |
| 4.6.1 膜对数量对输出电流及过氧化氢生产速率的影响 | 第93-95页 |
| 4.6.2 采用不同膜对数时MRC的膜堆电压和电极电势 | 第95-96页 |
| 4.6.3 膜对数量对功率密度的影响 | 第96-99页 |
| 4.7 阴极电化学活性的分析 | 第99-101页 |
| 4.7.1 线性扫描伏安法 | 第99-100页 |
| 4.7.2 计时电流法 | 第100-101页 |
| 4.8 本章小结 | 第101-103页 |
| 第5章 碳酸氢铵-微生物反向电渗析产甲烷电池的研究 | 第103-127页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 试验材料与方法 | 第104-109页 |
| 5.2.1 产甲烷生物阴极的培养 | 第104-105页 |
| 5.2.2 MRMC反应器构型及运行 | 第105-107页 |
| 5.2.3 分析测试方法 | 第107-109页 |
| 5.3 碳刷阳极和产甲烷生物阴极的培养 | 第109-111页 |
| 5.3.1 碳刷阳极的培养与驯化 | 第109-110页 |
| 5.3.2 产甲烷生物阴极的培养 | 第110-111页 |
| 5.4 阴极材料对MRMC电化学性能及产甲烷能力的影响 | 第111-118页 |
| 5.4.1 阴极材料对输出电流及甲烷产量的影响 | 第111-114页 |
| 5.4.2 阴极材料对膜堆电压及电极电势的影响 | 第114-115页 |
| 5.4.3 采用不同生物阴极时MRMC的效率 | 第115-118页 |
| 5.5 阴极材料对阳极及膜堆电化学性能的影响 | 第118-120页 |
| 5.5.1 膜堆极化曲线及阴、阳极单极极化曲线 | 第118-119页 |
| 5.5.2 MRMC的内阻分析 | 第119-120页 |
| 5.6 生物阴极的电化学活性分析 | 第120-125页 |
| 5.6.1 线性扫描伏安测试 | 第120-123页 |
| 5.6.2 交流阻抗谱测试与活化阻力 | 第123-125页 |
| 5.7 本章小结 | 第125-127页 |
| 第6章 电流-膜对数量模型及耦合系统的效率对比 | 第127-139页 |
| 6.1 引言 | 第127页 |
| 6.2 耦合系统的电流-膜对数量模型 | 第127-136页 |
| 6.2.1 MREC的输出电流与膜对数量的关系 | 第128-130页 |
| 6.2.2 MRC的输出电流与膜对数量的关系 | 第130-133页 |
| 6.2.3 MRMC的输出电流与膜对数量的关系 | 第133-136页 |
| 6.3 三种耦合系统的效率对比 | 第136-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137-139页 |
| 第7章 结论与建议 | 第139-143页 |
| 7.1 结论 | 第139-142页 |
| 7.2 建议 | 第142-143页 |
| 参考文献 | 第143-151页 |
| 致谢 | 第151-153页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第153-154页 |
