| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 微生物燃料电池概述 | 第12-15页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的发展历史 | 第12页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池的工作原理 | 第12-13页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的电子传递方式 | 第13-14页 |
| 1.2.4 微生物燃料电池阳极发展的关键问题 | 第14-15页 |
| 1.3 微生物燃料电池阳极材料研究进展 | 第15-21页 |
| 1.3.1 传统碳材料 | 第15-16页 |
| 1.3.2 表面修饰阳极材料 | 第16-20页 |
| 1.3.3 三维多孔阳极材料 | 第20-21页 |
| 1.4 论文立题依据和主要研究内容 | 第21-24页 |
| 1.4.1 立题依据 | 第21页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第21-24页 |
| 第2章 材料与方法 | 第24-34页 |
| 2.1 微生物燃料电池的电极制备 | 第24页 |
| 2.1.1 碳布的预处理 | 第24页 |
| 2.1.2 电极的制作 | 第24页 |
| 2.2 微生物燃料电池的组装与运行 | 第24-25页 |
| 2.2.1 阳极溶液和阴极溶液 | 第24页 |
| 2.2.2 产电微生物的培养 | 第24-25页 |
| 2.2.3 微生物燃料电池的组装与运行 | 第25页 |
| 2.3 微生物燃料电池的主要评价方法 | 第25-26页 |
| 2.3.1 输出电压 | 第25-26页 |
| 2.3.2 功率密度和极化曲线 | 第26页 |
| 2.3.3 电池内阻 | 第26页 |
| 2.4 微生物燃料电池阳极的电化学表征 | 第26-27页 |
| 2.4.1 循环伏安曲线 | 第27页 |
| 2.4.2 电化学阻抗谱 | 第27页 |
| 2.5 实验试剂与仪器 | 第27-29页 |
| 2.5.1 实验试剂 | 第27-29页 |
| 2.5.2 实验仪器 | 第29页 |
| 2.6 合成方法及所用的仪器 | 第29-30页 |
| 2.6.1 水热法 | 第29-30页 |
| 2.6.2 化学氧化聚合法 | 第30页 |
| 2.7 材料表征方法及所用的仪器 | 第30-34页 |
| 2.7.1 扫描电子显微镜 | 第30页 |
| 2.7.2 场发射扫描电子显微镜 | 第30页 |
| 2.7.3 X射线衍射分析仪 | 第30-31页 |
| 2.7.4 X射线光电子能能谱仪 | 第31页 |
| 2.7.5 氮气吸附-脱附仪测试 | 第31页 |
| 2.7.6 傅里叶变换红外光谱仪 | 第31页 |
| 2.7.7 接触角测试仪 | 第31-32页 |
| 2.7.8 电化学工作站 | 第32-34页 |
| 第3章 聚苯胺修饰的石墨烯气凝胶在微生物燃料电池中的生物-电催化研究 | 第34-46页 |
| 3.1 引言 | 第34-35页 |
| 3.2 实验方法 | 第35-36页 |
| 3.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第35页 |
| 3.2.2 水热还原法制备石墨烯气凝胶 | 第35页 |
| 3.2.3 石墨烯/聚苯胺复合物的制备 | 第35-36页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第36-45页 |
| 3.3.1 石墨烯/聚苯胺复合物的形貌 | 第36-37页 |
| 3.3.2 石墨烯/聚苯胺复合物的组成 | 第37-38页 |
| 3.3.3 石墨烯/聚苯胺复合物的孔结构以及比表面积 | 第38页 |
| 3.3.4 石墨烯/聚苯胺复合物的表面性质 | 第38-40页 |
| 3.3.5 石墨烯/聚苯胺复合物的表面元素 | 第40-41页 |
| 3.3.6 石墨烯/聚苯胺复合物的电化学性质 | 第41-43页 |
| 3.3.7 电池测试与电极表面细菌形貌观察 | 第43-45页 |
| 3.4 小结 | 第45-46页 |
| 第4章 L-半胱氨酸一步还原法制备亲水多孔石墨烯气凝胶阳极的研究 | 第46-60页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 实验方法 | 第46-47页 |
| 4.2.1 L-半胱氨酸一步还原制备石墨烯气凝胶 | 第46-47页 |
| 4.2.2 水热还原制备石墨烯气凝胶 | 第47页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第47-58页 |
| 4.3.1 石墨烯气凝胶的形貌 | 第47-48页 |
| 4.3.2 石墨烯气凝胶的组成 | 第48-49页 |
| 4.3.3 石墨烯气凝胶的孔结构以及比表面积 | 第49-50页 |
| 4.3.4 石墨烯气凝胶的表面性质 | 第50-52页 |
| 4.3.5 石墨烯气凝胶的电活性表面积 | 第52-53页 |
| 4.3.6 石墨烯气凝胶的电化学性质 | 第53-56页 |
| 4.3.7 电池测试与电极表面细菌形貌观察 | 第56-58页 |
| 4.4 小结 | 第58-60页 |
| 第5章 结论与展望 | 第60-62页 |
| 5.1 结论 | 第60-61页 |
| 5.2 展望 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 硕士期间科研情况 | 第76页 |
