| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 微生物燃料电池的历史进展 | 第12-13页 |
| 1.3 微生物燃料电池的主要构型 | 第13页 |
| 1.4 微生物燃料电池反应原理 | 第13-14页 |
| 1.5 阴极氧还原催化剂的研究 | 第14-22页 |
| 1.5.1 金属催化剂 | 第15-16页 |
| 1.5.2 非金属杂原子掺杂催化剂 | 第16-22页 |
| 1.6 | 第22-24页 |
| 1.6.1 本论文课题依据 | 第22页 |
| 1.6.2 本论文研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 实验设计与测试方法 | 第24-34页 |
| 2.1 实验材料和试剂 | 第24-26页 |
| 2.2 实验仪器 | 第26-27页 |
| 2.3 微生物燃料电池的构建 | 第27-29页 |
| 2.3.1 阴极和阳极碳布预处理 | 第27页 |
| 2.3.2 阴极和阳极碳布混酸修饰 | 第27页 |
| 2.3.3 阴极碳布防水处理 | 第27页 |
| 2.3.4 阴极催化剂制备 | 第27-28页 |
| 2.3.5 微生物接种与培养 | 第28-29页 |
| 2.3.6 MFCs组装与运行 | 第29页 |
| 2.4 电化学活性和电池性能测试 | 第29-32页 |
| 2.4.1 输出电压的采集 | 第29-30页 |
| 2.4.2 功率密度和极化曲线测试 | 第30页 |
| 2.4.3 循环伏安测试 | 第30-31页 |
| 2.4.4 交流阻抗测试 | 第31-32页 |
| 2.4.5 COD去除率和库伦效率测试 | 第32页 |
| 2.5 催化剂表征 | 第32-34页 |
| 2.5.1 X射线粉末衍射 | 第32-33页 |
| 2.5.2 透射电子显微镜 | 第33页 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜和能量分散谱 | 第33页 |
| 2.5.4 氮气-等温吸附吸附 | 第33页 |
| 2.5.5 X射线光电子能谱 | 第33页 |
| 2.5.6 拉曼光谱 | 第33-34页 |
| 第三章 氮掺杂碳黑作为经济实用型非金属催化剂在微生物燃料电池中的应用 | 第34-46页 |
| 3.1 实验部分 | 第34页 |
| 3.2 结果与讨论 | 第34-44页 |
| 3.2.1 催化剂表征 | 第34-36页 |
| 3.2.2 Nx-CB催化剂的电化学活测试 | 第36-39页 |
| 3.2.3 Nx-CB催化剂的SCMFCs性能测试 | 第39-42页 |
| 3.2.4 SCMFCs的COD去除率和库伦效率 | 第42-44页 |
| 3.3 Nx-CBs阴极催化剂的研究意义 | 第44页 |
| 3.4 本章小结 | 第44-46页 |
| 第四章 氮掺杂有序介孔碳材料作为非金属催化剂在微生物燃料电池中的应用 | 第46-70页 |
| 4.1 实验部分 | 第47-48页 |
| 4.1.1 催化剂的制备 | 第47-48页 |
| 4.1.2 催化剂电化学和水化学测试 | 第48页 |
| 4.1.3 催化剂的表征 | 第48页 |
| 4.2 结果与讨论 | 第48-67页 |
| 4.2.1 Nx-OMC催化剂结构、形态和表面化学的表征 | 第48-58页 |
| 4.2.2 Nx-OMC催化剂电化学特性 | 第58-61页 |
| 4.2.3 Nx-OMC催化剂在SCMFC中的产电性能 | 第61-65页 |
| 4.2.4 SCMFCs的COD去除率和库伦效率 | 第65-67页 |
| 4.3 Nx-OMC催化剂于MFCs实用化的可行性研究 | 第67-68页 |
| 4.4 本章小结 | 第68-70页 |
| 第五章 氮氟共掺杂有序介孔碳材料作为二元非金属催化剂在微生物燃料电池中的研究 | 第70-82页 |
| 5.1 实验部分 | 第70-71页 |
| 5.1.1 催化剂的制备 | 第70-71页 |
| 5.1.2 催化剂电化学和SCMFCs性能测试 | 第71页 |
| 5.1.3 催化剂表征 | 第71页 |
| 5.2 结果与讨论 | 第71-80页 |
| 5.2.1 NF-OMC催化剂结构、形貌和含量表征 | 第71-79页 |
| 5.2.2 NF-OMCs催化剂的水化学测试 | 第79-80页 |
| 5.3 NF-OMC催化剂的可行性研究意义 | 第80页 |
| 5.4 本章小结 | 第80-82页 |
| 结论与展望 | 第82-84页 |
| 结论 | 第82页 |
| 展望 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-97页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第97-98页 |
| 致谢 | 第98-100页 |
| 附件 | 第100页 |
