| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第11页 |
| 1.2 微生物燃料电池 | 第11-15页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的简介 | 第11-12页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池工作原理 | 第12-14页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的基本结构、性能和表征 | 第14-15页 |
| 1.3 奥奈达希瓦氏菌 | 第15-18页 |
| 1.3.1 希瓦氏菌的介绍和分类 | 第15页 |
| 1.3.2 希瓦氏菌的生长环境 | 第15-16页 |
| 1.3.3 奥奈达希瓦氏菌(S.oneidensis MR-1)的环境意义 | 第16页 |
| 1.3.4 S.oneidensis MR-1的电子传递通路 | 第16-18页 |
| 1.4 微生物共培养技术 | 第18-21页 |
| 1.4.1 共培养的基本介绍 | 第18页 |
| 1.4.2 共培养微生物之间的生态学关系 | 第18-19页 |
| 1.4.3 微生物共培养在MFC体系中的应用 | 第19页 |
| 1.4.4 S.oneidensis MR-1在共培养中的应用 | 第19-20页 |
| 1.4.5 紫细菌(Roseobacters)的介绍和紫细菌在共培养中的应用 | 第20-21页 |
| 第二章 希瓦氏菌MR-1在微生物燃料电池中的表征以及电子传递通路的研究 | 第21-35页 |
| 2.1 希瓦氏菌燃料电池体系的构建 | 第21-24页 |
| 2.1.1 实验材料和实验仪器 | 第21页 |
| 2.1.2 希瓦氏菌MR-1的培养 | 第21页 |
| 2.1.3 希瓦氏菌生长曲线的测定 | 第21-22页 |
| 2.1.4 希瓦氏菌菌悬液的制备和保存 | 第22页 |
| 2.1.5 电极材料的处理 | 第22页 |
| 2.1.6 质子交换膜的处理 | 第22-23页 |
| 2.1.7 微生物燃料电池装置的搭建 | 第23-24页 |
| 2.2 希瓦氏菌微生物燃料电池体系电信号的表征 | 第24-29页 |
| 2.2.1 希瓦氏菌在微生物燃料电池体系中的形态学观察 | 第24-25页 |
| 2.2.2 希瓦氏菌MFC装置的极化曲线 | 第25-26页 |
| 2.2.3 希瓦氏菌燃料电池装置的C-V曲线 | 第26-27页 |
| 2.2.4 希瓦氏菌燃料电池装置的开路电压曲线和功率密度曲线 | 第27-29页 |
| 2.2.5 希瓦氏菌燃料电池体系的库伦效率 | 第29页 |
| 2.3 希瓦氏菌电子传递通路在微生物燃料电池体系中的研究 | 第29-35页 |
| 2.3.1 希瓦氏菌RNA的提取 | 第30-31页 |
| 2.3.2 希瓦氏菌RNA逆转录PCR实验(RT-PCR实验) | 第31页 |
| 2.3.3 希瓦氏菌DNA荧光定量PCR实验(Real Time PCR) | 第31-32页 |
| 2.3.4 希瓦氏菌MtrA、MtrB、MtrC、OmcA等基因在燃料电池中的表达情况及电子传递通路的分析 | 第32-35页 |
| 第三章 希瓦氏菌MR-1和紫细菌在微生物燃料电池中共培养以及电子传递通路的研究 | 第35-52页 |
| 3.1 实验内容及方法 | 第35-37页 |
| 3.1.1 紫细菌的培养 | 第35页 |
| 3.1.2 燃料电池体系的构建 | 第35页 |
| 3.1.3 共培养微生物燃料电池体系与希瓦氏菌微生物燃料电池体系pH变化的比较 | 第35-36页 |
| 3.1.4 共培养细菌的鉴定 | 第36页 |
| 3.1.5 共培养微生物燃料电池体系与希瓦氏菌燃料电池体系电信号表征的比较 | 第36页 |
| 3.1.6 不同形态的铁对于共培养燃料电池体系电信号表征的影响 | 第36页 |
| 3.1.7 共培养微生物燃料电池体系对不同形态的铁还原情况的比较 | 第36页 |
| 3.1.8 Real-ime PCR实验 | 第36-37页 |
| 3.2 共培养微生物燃料电池体系与希瓦氏菌微生物燃料电池体系PH变化的比较 | 第37-39页 |
| 3.2.1 pH对于共培养微生物燃料电池体系的影响 | 第37-38页 |
| 3.2.2 共培养体系pH值的变化 | 第38-39页 |
| 3.3 共培养细菌的鉴定 | 第39-41页 |
| 3.3.1 电镜观察 | 第39-40页 |
| 3.3.2 流式细胞分析 | 第40-41页 |
| 3.3.3 共培养细菌的DNA提取 | 第41页 |
| 3.4 共培养微生物燃料电池体系与希瓦氏菌燃料电池体系电信号表征的比较 | 第41-45页 |
| 3.4.1 极化曲线 | 第41-42页 |
| 3.4.2 C-V曲线 | 第42-43页 |
| 3.4.3 功率密度曲线和开路电压曲线 | 第43-45页 |
| 3.5 不同形态的铁对于共培养燃料电池体系电信号表征的影响 | 第45-47页 |
| 3.5.1 水铁矿的制备 | 第45页 |
| 3.5.2 极化曲线 | 第45-46页 |
| 3.5.3 功率密度曲线和开路电压曲线 | 第46-47页 |
| 3.6 共培养微生物燃料电池体系对不同形态的铁还原情况的比较 | 第47-50页 |
| 3.6.1 铁含量标准曲线的测定 | 第47-48页 |
| 3.6.2 不同形态的铁在共培养微生物燃料电池体系中的还原情况比较 | 第48-50页 |
| 3.7 REAL-TIME PCR实验 | 第50-52页 |
| 第四章 希瓦氏菌在混合菌培养环境中电子通路的研究 | 第52-70页 |
| 4.1 实验内容及方法 | 第52-53页 |
| 4.1.1 燃料电池体系的构建 | 第52页 |
| 4.1.2 关于混合培养微生物燃料电池体系pH的研究 | 第52页 |
| 4.1.3 混合培养环境成分的鉴定 | 第52-53页 |
| 4.1.4 混合培养MFC装置与希瓦氏菌MFC装置电信号表征的比较 | 第53页 |
| 4.1.5 铁环境对于混合培养MFC装置电信号表征的影响 | 第53页 |
| 4.1.6 Real-Time PCR实验 | 第53页 |
| 4.2 关于混合培养MFC装置PH的研究 | 第53-55页 |
| 4.2.1 pH对于混合培养MFC装置的影响 | 第53-55页 |
| 4.2.2 共培养体系pH的变化 | 第55页 |
| 4.3 混合培养环境的鉴定 | 第55-63页 |
| 4.3.1 DNA提取和16sRNA高通量测序 | 第55-57页 |
| 4.3.2 heatmap图谱分析 | 第57页 |
| 4.3.3 主成分分析 | 第57-58页 |
| 4.3.4 Venn图 | 第58-59页 |
| 4.3.5 基于群落的结构分析 | 第59-62页 |
| 4.3.6 物种的群落结构图 | 第62-63页 |
| 4.4 混合培养微生物燃料电池体系与希瓦氏菌燃料电池体系电信号表征的比较 | 第63-66页 |
| 4.4.1 极化曲线 | 第63-64页 |
| 4.4.2 C-V曲线 | 第64页 |
| 4.4.3 开路电压和功率密度曲线 | 第64-66页 |
| 4.5 铁环境对于混合培养MFC装置电信号表征的影响 | 第66-68页 |
| 4.5.1 极化曲线 | 第66页 |
| 4.5.2 开路电压和功率密度曲线 | 第66-68页 |
| 4.6 REAL-TIME PCR实验 | 第68-70页 |
| 第五章 总结与展望 | 第70-73页 |
| 5.1 总结 | 第70-72页 |
| 5.2 展望 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-80页 |
| 作者简介 | 第80页 |
