| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-42页 |
| 1.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.2 废水中硝基苯的来源及危害 | 第15-16页 |
| 1.3 硝基苯废水处理技术研究现状 | 第16-26页 |
| 1.3.1 物理法 | 第16-18页 |
| 1.3.2 化学法 | 第18-24页 |
| 1.3.3 生物法 | 第24-26页 |
| 1.4 生物电化学系统（BES）应用于废水处理的研究现状 | 第26-39页 |
| 1.4.1 BES 的概念 | 第26页 |
| 1.4.2 BES 的基本工作原理 | 第26-30页 |
| 1.4.3 污染物在生物阳极的降解及能量回收 | 第30-35页 |
| 1.4.4 污染物在阴极和生物阴极的还原降解 | 第35-39页 |
| 1.5 本文的研究背景、目的和意义 | 第39-40页 |
| 1.6 本文的主要研究内容和技术路线 | 第40-42页 |
| 1.6.1 主要研究内容 | 第40-41页 |
| 1.6.2 技术路线 | 第41-42页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第42-54页 |
| 2.1 BES 实验装置及实验设计 | 第42-46页 |
| 2.1.1 BES 反应器结构 | 第42-44页 |
| 2.1.2 生物阴极催化硝基苯定向还原 | 第44-45页 |
| 2.1.3 苯胺在生物阳极的降解及电子和能量的回收 | 第45-46页 |
| 2.2 试剂配制及材料预处理 | 第46-48页 |
| 2.2.1 实验试剂 | 第46页 |
| 2.2.2 实验所需培养基 | 第46-47页 |
| 2.2.3 实验所需菌源 | 第47页 |
| 2.2.4 电极材料和阳离子交换膜预处理 | 第47-48页 |
| 2.3 电化学分析方法 | 第48-49页 |
| 2.3.1 极化曲线分析 | 第48页 |
| 2.3.2 循环/线性伏安分析 | 第48-49页 |
| 2.4 生物膜形貌及微生物群落结构分析 | 第49-51页 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜分析 | 第49页 |
| 2.4.2 16S rRNA 基因克隆文库构建 | 第49-50页 |
| 2.4.3 16S rRNA 基因高通量测序及分析 | 第50-51页 |
| 2.5 化学分析方法 | 第51-52页 |
| 2.5.1 高效液相色谱法 | 第51页 |
| 2.5.2 气相色谱-质谱联用分析法 | 第51-52页 |
| 2.5.3 氨氮及化学需氧量的测定 | 第52页 |
| 2.6 计算方法 | 第52-54页 |
| 第3章 微生物利用阴极为唯一电子供体催化硝基苯定向还原及机制 | 第54-76页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 生物阴极的形成 | 第54-56页 |
| 3.3 生物阴极催化硝基苯还原性能 | 第56-59页 |
| 3.3.1 硝基苯的还原及产物 | 第56-57页 |
| 3.3.2 阴极电位对生物阴极催化硝基苯还原性能的影响 | 第57-59页 |
| 3.4 循环伏安特征 | 第59-61页 |
| 3.4.1 硝基苯和亚硝基苯在碳纸电极上的循环伏安特征 | 第59-60页 |
| 3.4.2 生物阴极催化硝基苯还原的循环伏安特征 | 第60-61页 |
| 3.5 生物阴极强化硝基苯定向还原机制探讨 | 第61-75页 |
| 3.5.1 电子传递机理初探 | 第61-63页 |
| 3.5.2 硝基苯在生物阴极上还原的表观动力学模型 | 第63-72页 |
| 3.5.3 阴极微生物群落结构分析 | 第72-75页 |
| 3.6 本章小结 | 第75-76页 |
| 第4章 有机碳源促进生物阴极定向还原硝基苯及机制 | 第76-103页 |
| 4.1 引言 | 第76页 |
| 4.2 有机碳源存在条件下生物阴极的形成及特征 | 第76-86页 |
| 4.2.1 硝基苯定向还原功能菌群的培养 | 第76-77页 |
| 4.2.2 生物阴极的驯化 | 第77-81页 |
| 4.2.3 微生物参与催化硝基苯电化学还原证据 | 第81-84页 |
| 4.2.4 循环伏安特征 | 第84-86页 |
| 4.3 影响生物电化学系统还原硝基苯效能的关键因素分析 | 第86-92页 |
| 4.3.1 外加电压对系统效能的影响 | 第86-88页 |
| 4.3.2 有机碳源浓度对系统效能的影响 | 第88-92页 |
| 4.4 有机碳源促进生物阴极催化硝基苯定向还原的机制初探 | 第92-102页 |
| 4.4.1 外加有机碳源生物阴极还原硝基苯无中间产物积累原因探讨 | 第92-97页 |
| 4.4.2 外加有机碳源条件下阴极微生物群落结构特征 | 第97-102页 |
| 4.5 本章小结 | 第102-103页 |
| 第5章 苯胺在生物阳极的降解及能量和电子的回收 | 第103-127页 |
| 5.1 引言 | 第103-104页 |
| 5.2 厌氧和有氧条件下苯胺在生物阳极的降解及产电性能 | 第104-111页 |
| 5.2.1 阳极电化学活性微生物的富集 | 第104-105页 |
| 5.2.2 氧气与苯胺转化为电流具有密切关系的证据 | 第105-108页 |
| 5.2.3 阳极顶空氧含量对苯胺降解及电子和能量回收效率的影响 | 第108-111页 |
| 5.3 有氧条件下苯胺作为生物阳极唯一电子供体的机制分析 | 第111-121页 |
| 5.3.1 苯胺在生物阳极的代谢与产电行为关系的探讨 | 第111-117页 |
| 5.3.2 阳极电化学活性微生物的胞外电子传递机制探讨 | 第117-121页 |
| 5.4 利用苯胺回收能量反哺硝基苯还原的模式探讨 | 第121-126页 |
| 5.5 本章小结 | 第126-127页 |
| 结论 | 第127-130页 |
| 参考文献 | 第130-150页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第150-153页 |
| 致谢 | 第153-155页 |
| 个人简历 | 第155页 |
