| 中文摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-24页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 微生物燃料电池 | 第11-17页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的基本原理及产电机制 | 第11-13页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池的基本构型 | 第13-14页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池中内阻的分布 | 第14-15页 |
| 1.2.4 微生物燃料电池的电极材料和介质 | 第15-16页 |
| 1.2.5 微生物燃料电池的应用前景与挑战 | 第16-17页 |
| 1.3 微生物燃料电池阴极催化剂的研究进展 | 第17-22页 |
| 1.3.1 影响ORR催化剂活性的因素 | 第17-19页 |
| 1.3.2 ORR催化剂的种类 | 第19-21页 |
| 1.3.3 Metal-free ORR催化剂 | 第21-22页 |
| 1.4 论文的研究目的与内容 | 第22-24页 |
| 1.4.1 论文的研究目的与意义 | 第22页 |
| 1.4.2 论文的研究内容 | 第22-24页 |
| 第2章 实验材料及表征方法 | 第24-32页 |
| 2.1 实验试剂和实验仪器 | 第24-26页 |
| 2.1.1 实验试剂和实验材料 | 第24-25页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第25-26页 |
| 2.2 材料表征方法及原理 | 第26-28页 |
| 2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) | 第26-27页 |
| 2.2.2 X射线光电子能谱(XPS) | 第27页 |
| 2.2.3 比表面积(BET) | 第27页 |
| 2.2.4 扫描电子显微镜(SEM) | 第27-28页 |
| 2.2.5 透射电子显微镜(TEM) | 第28页 |
| 2.2.6 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第28页 |
| 2.3 电化学测试方法 | 第28-32页 |
| 2.3.1 数据采集与计算 | 第28-29页 |
| 2.3.2 极化曲线的测试 | 第29页 |
| 2.3.3 库伦效率和COD测试 | 第29-30页 |
| 2.3.4 线性扫描伏安测试(LSV) | 第30页 |
| 2.3.5 交流阻抗测试(EIS) | 第30-32页 |
| 第3章 氮掺杂METAL-FREE介孔碳基微生物燃料电池阴极性能的研究 | 第32-47页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 氮掺杂metal-free介孔碳基材料(NMPGC) | 第32-45页 |
| 3.2.1 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的制备 | 第32-33页 |
| 3.2.2 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的样品组成 | 第33-35页 |
| 3.2.3 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的比表面积及孔径分布 | 第35-37页 |
| 3.2.4 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的形貌特征 | 第37-38页 |
| 3.2.5 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的元素组成 | 第38-40页 |
| 3.2.6 NMPGC-x(x=0,0.5,1,1.5,2)的氧还原活性 | 第40-41页 |
| 3.2.7 NMPGC-x(x=0,0.5,1,2)阴极的MFCs性能比较 | 第41-45页 |
| 3.3 本章小结 | 第45-47页 |
| 第4章 氮掺杂METAL-FREE生物质碳基微生物燃料电池阴极性能的研究 | 第47-70页 |
| 4.1 引言 | 第47页 |
| 4.2 氮掺杂metal-free生物质碳基材料(NBPGC) | 第47-68页 |
| 4.2.1 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的制备 | 第47-48页 |
| 4.2.2 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的样品组成 | 第48-49页 |
| 4.2.3 NBGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的比表面积及孔径分布 | 第49-52页 |
| 4.2.4 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000, 1050)的元素组成 | 第52-58页 |
| 4.2.5 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的氧还原活性 | 第58-59页 |
| 4.2.6 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的形貌 | 第59-61页 |
| 4.2.7 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)阴极的MFCs性能比较 | 第61-66页 |
| 4.2.8 NBPGC-x(x=700, 800,900,1000,1050)的氧还原途径 | 第66-67页 |
| 4.2.9 NBPGC-1000的反应机理分析 | 第67-68页 |
| 4.3 本章小结 | 第68-70页 |
| 结论 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-81页 |
| 攻读学位期间发表论文 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
