微生物燃料电池阳极生物膜的保护与功率输出的优化研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 MFC的工作原理 | 第11-19页 |
| 1.2.1 MFC发展过程 | 第12-13页 |
| 1.2.2 MFC的构成 | 第13-17页 |
| 1.2.2.1 MFC的阳极 | 第13-16页 |
| 1.2.2.2 MFC的阴极 | 第16-17页 |
| 1.2.2.3 MFC的隔膜 | 第17页 |
| 1.2.3 MFC的构造 | 第17-19页 |
| 1.2.3.1 传统两室MFC系统 | 第17-18页 |
| 1.2.3.2 两室MFC系统---上流式MFC | 第18页 |
| 1.2.3.3 两室MFC系统---平板式MFC | 第18页 |
| 1.2.3.4 两室MFC系统---微型MFC | 第18页 |
| 1.2.3.5 单室MFC | 第18-19页 |
| 1.2.3.6 多级串联MFC | 第19页 |
| 1.3 MFC扩大化面临的问题与措施 | 第19-21页 |
| 1.3.1 电极存在的问题与措施 | 第19-20页 |
| 1.3.2 MFC处理实际污水所面临的问题与措施 | 第20页 |
| 1.3.3 MFC功率输出问题及其解决方案 | 第20-21页 |
| 1.4 本课题的研究目的和意义及其主要内容 | 第21-23页 |
| 1.4.1 本课题的目的和意义 | 第21页 |
| 1.4.2 本课题的主要内容 | 第21-23页 |
| 第二章 实验材料与方法 | 第23-32页 |
| 2.1 实验药品和材料 | 第23-26页 |
| 2.2 实验仪器 | 第26-27页 |
| 2.3 单室MFC | 第27-28页 |
| 2.4 MFC的电化学测试和材料的相关表征 | 第28-32页 |
| 2.4.1 时间-电流曲线测试 | 第28-29页 |
| 2.4.2 时间-电压曲线测试 | 第29页 |
| 2.4.3 极化曲线与功率密度曲线测试 | 第29-30页 |
| 2.4.3.1 改变电阻法 | 第29-30页 |
| 2.4.3.2 线性伏安法 | 第30页 |
| 2.4.4 循环伏安法测试 | 第30页 |
| 2.4.5 交流阻抗法测试 | 第30-31页 |
| 2.4.6 恒流充放电测试 | 第31页 |
| 2.4.7 生物阳极的后处理 | 第31页 |
| 2.4.8 扫描电子显微镜测试 | 第31页 |
| 2.4.9 比表面积测试 | 第31-32页 |
| 第三章 凝胶生物电极的制备与生物膜的保护研究 | 第32-44页 |
| 3.1 引言 | 第32页 |
| 3.2 凝胶电极的制备 | 第32-33页 |
| 3.3 实验结果与讨论 | 第33-42页 |
| 3.3.1 凝胶层的表征 | 第33-36页 |
| 3.3.1.1 凝胶层SEM表征 | 第33-35页 |
| 3.3.1.2 凝胶导电性表征 | 第35-36页 |
| 3.3.2 阳极性能测试 | 第36-40页 |
| 3.3.2.1 时间-电流密度曲线 | 第36-38页 |
| 3.3.2.2 交流阻抗曲线 | 第38-39页 |
| 3.3.2.3 循环伏安曲线 | 第39页 |
| 3.3.2.4 生物膜的形貌表征 | 第39-40页 |
| 3.3.3 凝胶电极耐氧性测试 | 第40-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-44页 |
| 第四章 炭泡沫的制备及其作为MFC阳极性能研究 | 第44-53页 |
| 4.1 引言 | 第44页 |
| 4.2 炭泡沫电极的制备 | 第44-45页 |
| 4.3 实验结果讨论 | 第45-51页 |
| 4.3.1 CF材料的表征 | 第45-47页 |
| 4.3.1.1 CF的SEM表征 | 第45-46页 |
| 4.3.1.2 CF的四探针测试 | 第46页 |
| 4.3.1.3 CF的拉曼光谱分析（RS） | 第46-47页 |
| 4.3.2 CF阳极性能测试 | 第47-51页 |
| 4.3.2.1 时间-电流曲线 | 第47-48页 |
| 4.3.2.2 交流阻抗曲线 | 第48-49页 |
| 4.3.2.3 循环伏安曲线 | 第49-50页 |
| 4.3.2.4 CF培养后的SEM图 | 第50-51页 |
| 4.3.2.5 全电池式MFC性能测试 | 第51页 |
| 4.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 电容型MFC对电能输出的优化研究 | 第53-62页 |
| 5.1 引言 | 第53页 |
| 5.2 电容型MFC的构建 | 第53-54页 |
| 5.3 实验结果与讨论 | 第54-60页 |
| 5.3.1 CF电容性能测试 | 第54-58页 |
| 5.3.1.1 充放电测试 | 第54-55页 |
| 5.3.1.2 CV曲线 | 第55页 |
| 5.3.1.3 EIS曲线 | 第55-56页 |
| 5.3.1.4 孔径分布（BET）分析 | 第56-58页 |
| 5.3.2 电容型MFC的充放电曲线 | 第58-59页 |
| 5.3.3 单个电池的时间-电压曲线 | 第59页 |
| 5.3.4 单个MFC的极化曲线与功率密度 | 第59-60页 |
| 5.3.5 MFC串联时的极化曲线 | 第60页 |
| 5.4 本章小结 | 第60-62页 |
| 第六章 结论与展望 | 第62-65页 |
| 6.1 本文结论 | 第62-63页 |
| 6.2 展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 在读期间公开发表论文（著）及科研情况 | 第75页 |
