| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 缩略表 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 引言 | 第12页 |
| 1.2 微生物燃料电池技术 | 第12-19页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的发展 | 第12-13页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池的基本工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的简单分类 | 第14-15页 |
| 1.2.4 微生物燃料电池性能的评价方法 | 第15页 |
| 1.2.5 影响微生物燃料电池效率的关键因素 | 第15-17页 |
| 1.2.6 微生物燃料电池放大的研究进展 | 第17-19页 |
| 1.3 阴极催化剂的研究进展 | 第19-22页 |
| 1.3.1 Pt基催化剂 | 第19页 |
| 1.3.2 过渡金属氧族化合物 | 第19-20页 |
| 1.3.3 掺杂碳纳米管 | 第20页 |
| 1.3.4 掺氮石墨烯 | 第20-21页 |
| 1.3.5 生物质自掺杂碳材料 | 第21-22页 |
| 1.4 课题的研究目标、内容和技术路线 | 第22-24页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第22页 |
| 1.4.2 研究内容 | 第22-23页 |
| 1.4.3 技术路线 | 第23-24页 |
| 第二章 材料与方法 | 第24-28页 |
| 2.1 微生物燃料电池的结构、启动和运行 | 第24-25页 |
| 2.1.1 微生物燃料电池的结构 | 第24页 |
| 2.1.2 菌种来源及其预培养 | 第24页 |
| 2.1.3 微生物燃料电池空气阴极的制备 | 第24-25页 |
| 2.1.4 微生物燃料电池阳极的制备 | 第25页 |
| 2.2 实验试剂 | 第25页 |
| 2.3 电池性能的分析方法 | 第25-26页 |
| 2.3.1 极化曲线 | 第25页 |
| 2.3.2 电压监测 | 第25-26页 |
| 2.3.3 功率密度 | 第26页 |
| 2.3.4 电极电势 | 第26页 |
| 2.4 催化剂形貌表征、物相分析和结构表征 | 第26-27页 |
| 2.4.1 透射电子显微镜 | 第26页 |
| 2.4.2 X射线光电子能谱分析 | 第26-27页 |
| 2.4.3 X射线衍射分析 | 第27页 |
| 2.4.4 氮吸附比表面积测试 | 第27页 |
| 2.4.5 拉曼光谱 | 第27页 |
| 2.5 催化剂ORR活性评价 | 第27-28页 |
| 第三章 铁氮掺杂碳纳米管/颗粒复合物制备及其催化氧还原的效果 | 第28-40页 |
| 3.1 引言 | 第28-29页 |
| 3.2 材料与方法 | 第29-30页 |
| 3.2.1 材料的制备 | 第29页 |
| 3.2.2 微生物燃料电池运行和组装 | 第29-30页 |
| 3.2.3 电化学性能表征 | 第30页 |
| 3.2.4 催化剂成本分析计算 | 第30页 |
| 3.3 结果与分析 | 第30-37页 |
| 3.3.1 催化剂表征分析 | 第30-34页 |
| 3.3.2 电化学性能分析 | 第34-36页 |
| 3.3.3 不同阴极催化剂的微生物燃料电池性能 | 第36-37页 |
| 3.4 讨论 | 第37-38页 |
| 3.5 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 掺氮石墨烯氧还原催化剂的制备及其性能研究 | 第40-52页 |
| 4.1 引言 | 第40-41页 |
| 4.2 材料与方法 | 第41-42页 |
| 4.2.1 掺杂石墨烯的制备 | 第41页 |
| 4.2.2 微生物燃料电池的组装与运行 | 第41-42页 |
| 4.2.3 估算 | 第42页 |
| 4.3 结果与分析 | 第42-49页 |
| 4.3.1 NGs材料特性分析 | 第42-45页 |
| 4.3.2 NGs在中性PBS中电化学氧还原活性分析 | 第45-46页 |
| 4.3.3 NGs的催化氧化还原反应活性途经 | 第46-48页 |
| 4.3.4 NGs在微生物燃料电池中的催化性能 | 第48-49页 |
| 4.4 讨论 | 第49-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-52页 |
| 第五章 生物质自掺杂介孔纳米碳氧还原催化剂的制备及其性能研究 | 第52-63页 |
| 5.1 引言 | 第52页 |
| 5.2 材料与方法 | 第52-54页 |
| 5.2.1 EGCs的制备 | 第52-53页 |
| 5.2.2 微生物燃料电池的启动和运行 | 第53-54页 |
| 5.2.3 估算 | 第54页 |
| 5.3 结果与分析 | 第54-61页 |
| 5.3.1 EGCs的性能分析 | 第54-58页 |
| 5.3.2 NGs在中性PBS中电化学氧还原活性分析 | 第58-60页 |
| 5.3.3 EGCs在微生物燃料电池中的催化活性 | 第60-61页 |
| 5.4 讨论 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 结论与展望 | 第63-65页 |
| 1 结论 | 第63页 |
| 2 创新点 | 第63-64页 |
| 3 展望 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-81页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
| 附表 | 第83页 |
