摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-30页 |
1.1 课题研究背景 | 第13-14页 |
1.2 微生物燃料电池的简介及国内外研究进展 | 第14-16页 |
1.2.1 MFC的基本原理 | 第14-15页 |
1.2.2 MFC的特点及其分类 | 第15-16页 |
1.3 MFC(修饰)阳极的研究进展 | 第16-21页 |
1.3.1 MFC阳极电子传递机制 | 第16-19页 |
1.3.2 影响MFC阳极性能的因素 | 第19-21页 |
1.4 石墨烯修饰电极MFC的研究进展 | 第21-26页 |
1.4.1 石墨烯的发展历程及其应用 | 第21页 |
1.4.2 石墨烯的制备方法 | 第21-24页 |
1.4.3 石墨烯二维和三维结构 | 第24-26页 |
1.5 MFC在实际废水能源回收方面的研究进展 | 第26-27页 |
1.6 存在的问题 | 第27-28页 |
1.7 本课题研究意义与内容 | 第28-30页 |
1.7.1 本课题研究的意义 | 第28页 |
1.7.2 本课题研究的内容 | 第28-30页 |
第二章 实验材料与方法 | 第30-41页 |
2.1 实验仪器和试剂制备 | 第30-33页 |
2.1.1 实验仪器 | 第30-31页 |
2.1.2 实验药品及试剂 | 第31-33页 |
2.2 材料制备 | 第33-35页 |
2.2.1 GO合成方法-Improved Hummers | 第33页 |
2.2.2 三维GOA复合电极的制备方法 | 第33-35页 |
2.3 微生物燃料电池的构建与微生物富集培养 | 第35-36页 |
2.3.1 微生物燃料电池的构建 | 第35-36页 |
2.3.2 微生物的富集培养 | 第36页 |
2.4 实验分析测试方法 | 第36-41页 |
2.4.1 循环伏安法(Cyclic voltammetry,CV) | 第36-37页 |
2.4.2 电化学阻抗谱(Electrochemical Impedance Spectroscopy,EIS) | 第37页 |
2.4.3 拉曼光谱分析 | 第37页 |
2.4.4 功率密度与极化曲线 | 第37-39页 |
2.4.5 电池电压数据采集 | 第39页 |
2.4.6 扫描电子显微镜测试 | 第39页 |
2.4.7 COD快速消解分光光度法 | 第39-41页 |
第三章 不同浓度GOA修饰GFB对MFC产电性能的影响 | 第41-49页 |
3.1 不同浓度GOA-GFB电极的制备与表征 | 第41-44页 |
3.1.1 不同浓度GOA-GFB电极的制备 | 第41页 |
3.1.2 不同浓度GOA-GFB电极的表征 | 第41-44页 |
3.2 不同浓度GOA-GFB阳极对MFC产电性能的影响 | 第44-48页 |
3.2.1 不同浓度GOA-GFB-MFCs功率密度及极化曲线 | 第44-46页 |
3.2.2 不同浓度GOA-GFB阳极SEM | 第46-47页 |
3.2.3 不同浓度GOA-GFB阳极电化学性能比较 | 第47-48页 |
3.3 本章小结 | 第48-49页 |
第四章 不同阳极基材对GOA修饰阳极MFC产电性能的影响 | 第49-62页 |
4.1 GOA修饰电极的制备与表征 | 第49-54页 |
4.1.1 GOA修饰电极的制备 | 第49页 |
4.1.2 GOA修饰电极的表征 | 第49-54页 |
4.2 GOA修饰阳极对MFC产电性能的影响 | 第54-60页 |
4.2.1 GOA修饰阳极MFC电压输出 | 第54-55页 |
4.2.2 GOA修饰阳极MFC功率密度及极化曲线 | 第55-57页 |
4.2.3 GOA修饰阳极SEM | 第57-59页 |
4.2.4 GOA修饰阳极EIS | 第59-60页 |
4.2.5 GOA修饰阳极Raman | 第60页 |
4.3 本章小结 | 第60-62页 |
第五章 GOA-GFB阳极用于微生物燃料电池长期(18 个月)产电稳定性研究 | 第62-72页 |
5.1 GOA修饰电极的制备 | 第62页 |
5.2 GOA-GFB MFC长期运行产电稳定性研究 | 第62-66页 |
5.2.1 电池长期运行过程中的运行条件 | 第62-63页 |
5.2.2 两种阳极MFCs不同时期的电压输出比较 | 第63-64页 |
5.2.3 两种阳极MFCs不同时期的功率密度和极化曲线比较 | 第64-66页 |
5.3 GOA-GFB阳极MFC在18个月性能变化的原因 | 第66-70页 |
5.3.1 GOA-GFB阳极运行前后SEM变化 | 第66-67页 |
5.3.2 不同时期不同电池EIS变化 | 第67-68页 |
5.3.3 不同时期不同电池CV变化 | 第68-69页 |
5.3.4 GFB基材长期运行前后Raman变化 | 第69-70页 |
5.4 本章小结 | 第70-72页 |
第六章 GOA-GFB-MFC用于米粉废水的能量回收 | 第72-91页 |
6.1 材料与方法 | 第73-76页 |
6.1.1 电极制备 | 第73页 |
6.1.2 实验用水 | 第73-74页 |
6.1.3 MFC装置与启动运行 | 第74-75页 |
6.1.4 MFC分析与计算方法 | 第75-76页 |
6.2 结果与讨论 | 第76-90页 |
6.2.1 稳态运行条件下两种阳极MFCs的性能比较 | 第76-80页 |
6.2.2 间歇态运行-能量回收 | 第80-90页 |
6.3 本章小结 | 第90-91页 |
结论与展望 | 第91-93页 |
参考文献 | 第93-105页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第105-107页 |
致谢 | 第107-108页 |
Ⅳ-2答辩委员会对论文的评定意见 | 第108页 |