| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 英文缩写 | 第19-20页 |
| 1 绪论 | 第20-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第20页 |
| 1.2 空气阴极微生物燃料电池简介 | 第20-21页 |
| 1.3 空气阴极材料 | 第21-25页 |
| 1.3.1 集电体 | 第21-23页 |
| 1.3.2 催化剂 | 第23-24页 |
| 1.3.3 粘结剂 | 第24-25页 |
| 1.3.4 扩散层 | 第25页 |
| 1.4 空气阴极结构 | 第25-26页 |
| 1.5 扩大化MFC研究 | 第26-28页 |
| 1.5.1 堆叠型MFC扩大化 | 第26-27页 |
| 1.5.2 单体大尺寸MFC扩大化 | 第27-28页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第28-29页 |
| 2 材料与方法 | 第29-40页 |
| 2.1 阴极制备 | 第29-30页 |
| 2.1.1 石墨毡-活性炭阴极 | 第29页 |
| 2.1.2 不锈钢网-活性炭阴极 | 第29-30页 |
| 2.1.3 泡沫镍-活性炭阴极 | 第30页 |
| 2.2 MFC结构 | 第30-32页 |
| 2.2.1 石墨毡-活性炭阴极MFC | 第30-31页 |
| 2.2.2 不锈钢网-活性炭阴极水压MFC | 第31-32页 |
| 2.3 MFC接种与运行 | 第32-33页 |
| 2.4 性能测试与分析方法 | 第33-38页 |
| 2.4.1 MFC功率曲线与极化曲线 | 第33-34页 |
| 2.4.2 COD测试和库仑效率 | 第34-35页 |
| 2.4.3 电极电化学测试方法 | 第35-36页 |
| 2.4.4 电极物理测试方法 | 第36-38页 |
| 2.4.5 统计学分析方法 | 第38页 |
| 2.5 实验主要材料与设备 | 第38-40页 |
| 3 新型石墨毡-活性炭阴极性能 | 第40-57页 |
| 3.1 概述 | 第40页 |
| 3.2 扩散层PTFE负载的影响 | 第40-44页 |
| 3.3 催化剂负载的影响 | 第44-46页 |
| 3.4 阴极电化学性能、透氧性能及横截面形貌 | 第46-49页 |
| 3.4.1 阴极线性伏安曲线 | 第46-47页 |
| 3.4.2 阴极透氧性能 | 第47页 |
| 3.4.3 阴极横截面形貌 | 第47-49页 |
| 3.5 阴极性能讨论与分析 | 第49-50页 |
| 3.6 阴极和MFC扩大化研究 | 第50-56页 |
| 3.6.1 阴极抗水压试验 | 第50-51页 |
| 3.6.2 340mL中型MFC反应器 | 第51-53页 |
| 3.6.3 4.5L中型MFC反应器 | 第53-54页 |
| 3.6.4 阴极成本分析 | 第54-56页 |
| 3.7 本章小结 | 第56-57页 |
| 4 粘结剂量和水压对不锈钢网-活性炭阴极的影响 | 第57-71页 |
| 4.1 概述 | 第57-58页 |
| 4.2 粘结剂量和水压对MFC的影响 | 第58-66页 |
| 4.2.1 MFC接种启动 | 第58页 |
| 4.2.2 MFC产电功率 | 第58-62页 |
| 4.2.3 阴极和阳极性能 | 第62-63页 |
| 4.2.4 MFC基质消耗和库仑效率 | 第63-66页 |
| 4.3 粘结剂量和水压对阴极的影响 | 第66-69页 |
| 4.3.1 水压对阴极线性伏安曲线的影响 | 第67页 |
| 4.3.2 水压对阴极透氧性能的影响 | 第67-68页 |
| 4.3.3 粘结剂量对阴极疏水性的影响 | 第68-69页 |
| 4.4 讨论与分析 | 第69-70页 |
| 4.5 本章小结 | 第70-71页 |
| 5 新型不锈钢网-活性炭阴极研究 | 第71-95页 |
| 5.1 概述 | 第71页 |
| 5.2 新型阴极MFC性能 | 第71-80页 |
| 5.2.1 MFC产电功率 | 第71-74页 |
| 5.2.2 阴极性能 | 第74-80页 |
| 5.3 新型阴极电化学和物理性能 | 第80-83页 |
| 5.3.1 线性伏安曲线 | 第80-82页 |
| 5.3.2 交流阻抗谱 | 第82-83页 |
| 5.3.3 阴极透氧性能 | 第83页 |
| 5.4 双层催化层阴极结构制作顺序和催化剂负载的影响 | 第83-90页 |
| 5.4.1 双层催化层阴极结构制作顺序的影响 | 第83-88页 |
| 5.4.2 催化剂负载的影响 | 第88-90页 |
| 5.5 讨论与分析 | 第90-93页 |
| 5.6 本章小结 | 第93-95页 |
| 6 总结与展望 | 第95-98页 |
| 6.1 结论 | 第95-96页 |
| 6.2 主要创新点 | 第96-97页 |
| 6.3 展望 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-109页 |
| 作者简介及科研成果 | 第109页 |
| 作者简介 | 第109页 |
| 科研成果 | 第109页 |
| 参与科研项目 | 第109页 |