| 摘要 | 第4-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第27-51页 |
| 1.1 AEC阳极氨氧化反应的研究 | 第27-34页 |
| 1.1.1 电催化氨氧化机理 | 第27-28页 |
| 1.1.2 阳极催化材料活性组分的研究 | 第28-30页 |
| 1.1.3 阳极催化电极基底材料的研究 | 第30-31页 |
| 1.1.4 石墨烯及其衍生物作为基底构建复合催化材料对AOR性能的研究 | 第31-34页 |
| 1.2 AEC阴极氢释放反应的研究 | 第34-38页 |
| 1.2.1 电催化氢释放机理 | 第34-35页 |
| 1.2.2 阴极催化材料活性组分的研究 | 第35-36页 |
| 1.2.3 阴极催化材料基底材料的研究 | 第36-37页 |
| 1.2.4 石墨烯及其衍生物作为基底材料对HER性能的研究 | 第37-38页 |
| 1.3 AEC产氢技术的研究 | 第38-45页 |
| 1.3.1 AEC产氢技术现阶段研究进展 | 第38-41页 |
| 1.3.2 以微生物燃料电池(MFCs)作为电源驱动AEC的研究 | 第41-42页 |
| 1.3.3 以三维石墨烯基气凝胶材料作为支撑电极的研究 | 第42-45页 |
| 1.4 高氨氮有机废水处理研究 | 第45-46页 |
| 1.4.1 高氨氮有机废水处理现状 | 第45-46页 |
| 1.4.2 MFCs-AEC耦合系统处理高氨氮有机废水前景分析 | 第46页 |
| 1.5 研究目的、意义和主要内容 | 第46-51页 |
| 1.5.1 研究的目的和意义 | 第46-47页 |
| 1.5.2 研究的主要内容 | 第47-51页 |
| 2 AEC基底材料和阴极材料的制备、表征及性能测试 | 第51-71页 |
| 2.1 引言 | 第51页 |
| 2.2 实验方法 | 第51-56页 |
| 2.2.1 实验材料和设备仪器 | 第51-52页 |
| 2.2.2 N-rGO基底材料和Mo_2C/N-rGO阴极材料的制备方法 | 第52-53页 |
| 2.2.3 表征方法 | 第53-54页 |
| 2.2.4 性能测试方法 | 第54-56页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第56-70页 |
| 2.3.1 N-rGO基底材料制备 | 第56页 |
| 2.3.2 N-rGO基底材料表征 | 第56-59页 |
| 2.3.3 N-rGO基底材料性能测试 | 第59-60页 |
| 2.3.4 Mo_2C/N-rGO阴极材料制备 | 第60-61页 |
| 2.3.5 Mo_2C/N-rGO阴极材料表征 | 第61-63页 |
| 2.3.6 Mo_2C/N-rGO阴极材料HER性能测试 | 第63-70页 |
| 2.4 本章小结 | 第70-71页 |
| 3 AEC阳极材料的制备、表征及性能测试 | 第71-104页 |
| 3.1 引言 | 第71页 |
| 3.2 实验方法 | 第71-73页 |
| 3.2.1 实验材料与设备 | 第71页 |
| 3.2.2 Pt/N-rGO和PtIr/N-rGO阳极材料制备 | 第71-72页 |
| 3.2.3 阳极材料的表征 | 第72页 |
| 3.2.4 阳极材料AOR性能测试 | 第72-73页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第73-103页 |
| 3.3.1 Pt/N-rGO阳极材料制备 | 第73-74页 |
| 3.3.2 Pt/N-rGO阳极材料表征 | 第74-76页 |
| 3.3.3 Pt/N-rGO阳极材料AOR性能测试 | 第76-85页 |
| 3.3.4 PtIr/N-rGO阳极材料制备 | 第85-86页 |
| 3.3.5 PtIr/N-rGO阳极材料表征 | 第86-88页 |
| 3.3.6 PtIr/N-rGO阳极材料AOR性能测试 | 第88-103页 |
| 3.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 4 MFCs构建与运行 | 第104-122页 |
| 4.1 引言 | 第104页 |
| 4.2 实验方法 | 第104-111页 |
| 4.2.1 实验材料与设备仪器 | 第104-105页 |
| 4.2.2 MFCs反应器空气阴极的制备 | 第105-106页 |
| 4.2.3 MFCs反应器构建、启动与运行 | 第106-107页 |
| 4.2.4 阳极微生物的形貌表征 | 第107页 |
| 4.2.5 阳极微生物的高通量测序 | 第107-110页 |
| 4.2.6 MFCs反应器构建、启动与运行 | 第110页 |
| 4.2.7 MFCs体系性能参数计算 | 第110-111页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第111-121页 |
| 4.3.1 单个MFC构建和启动 | 第111-115页 |
| 4.3.2 单个MFC运行 | 第115-117页 |
| 4.3.3 氨氮浓度对单个MFC运行影响 | 第117-119页 |
| 4.3.4 组合MFCs构建和运行 | 第119-121页 |
| 4.4 本章小结 | 第121-122页 |
| 5 以碳毡为支撑电极构建MFCs-AEC(CF)耦合系统电解氨产氢研究 | 第122-149页 |
| 5.1 引言 | 第122页 |
| 5.2 实验方法 | 第122-125页 |
| 5.2.1 实验材料与设备仪器 | 第122页 |
| 5.2.2 碳毡电极的制备 | 第122-123页 |
| 5.2.3 耦合系统的构建与运行 | 第123-124页 |
| 5.2.4 耦合系统运行效率计算 | 第124-125页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第125-148页 |
| 5.3.1 碳毡阴阳极的制备 | 第125-126页 |
| 5.3.2 耦合系统的构建和运行 | 第126-133页 |
| 5.3.3 不同组合方式构建及对耦合系统产氢影响 | 第133-139页 |
| 5.3.4 耦合系统长时间运行的稳定性 | 第139-145页 |
| 5.3.5 耦合系统与其他产氢体系性能比较 | 第145-148页 |
| 5.4 本章小结 | 第148-149页 |
| 6 以三维氮掺杂石墨烯气凝胶为支撑电极构建MFCs-AEC(NGA)耦合系统电解氨产氢研究 | 第149-185页 |
| 6.1 引言 | 第149页 |
| 6.2 实验方法 | 第149-151页 |
| 6.2.1 实验材料与设备仪器 | 第149-150页 |
| 6.2.2 3D石墨烯材料的制备 | 第150-151页 |
| 6.2.3 耦合系统的构建与运行 | 第151页 |
| 6.2.4 耦合系统运行效率的计算 | 第151页 |
| 6.3 结果与讨论 | 第151-183页 |
| 6.3.1 3D NGA材料制备和表征 | 第151-161页 |
| 6.3.2 3D Mo_2C/NGA材料制备、表征及HER性能测试 | 第161-172页 |
| 6.3.3 3D Pt/NGA材料制备、表征及AOR性能测试 | 第172-180页 |
| 6.3.4 以3D NGA作为支撑电极构建MFCs-AEC(NGA)耦合系统构建与运行 | 第180-183页 |
| 6.4 本章小结 | 第183-185页 |
| 7 以污泥消化液为底物用于MFCs-AEC(NGA)耦合系统的产氢效能研究 | 第185-199页 |
| 7.1 引言 | 第185页 |
| 7.2 实验方法 | 第185-186页 |
| 7.2.1 实验材料与设备 | 第185页 |
| 7.2.2 耦合系统运行 | 第185-186页 |
| 7.2.3 耦合系统运行的测试方法 | 第186页 |
| 7.3 结果与讨论 | 第186-198页 |
| 7.3.1 高氨氮有机废水的水质 | 第186页 |
| 7.3.2 高氨氮有机废水对MFCs运行的影响 | 第186-190页 |
| 7.3.3 高氨氮有机废水对耦合系统产氢的影响 | 第190-198页 |
| 7.4 本章小结 | 第198-199页 |
| 8 结论、创新点与展望 | 第199-203页 |
| 8.1 结论 | 第199-201页 |
| 8.2 创新点 | 第201-202页 |
| 8.3 展望 | 第202-203页 |
| 参考文献 | 第203-218页 |
| 作者简介 | 第218页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第218-219页 |
| 致谢 | 第219页 |
