| 摘要 | 第3-9页 |
| ABSTRACT | 第9-14页 |
| 第一章 文献综述 | 第21-59页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第21-22页 |
| 1.2 燃料电池简介 | 第22-23页 |
| 1.3 微生物燃料电池工作原理、系统能量损失分析 | 第23-27页 |
| 1.3.1 微生物燃料电池工作原理 | 第23-24页 |
| 1.3.2 生物燃料电池系统能量损失分析 | 第24-27页 |
| 1.4 生物燃料电池发展史 | 第27-28页 |
| 1.5 燃料电池在废水处理中的应用 | 第28-29页 |
| 1.6 MFC反应器构型 | 第29-34页 |
| 1.6.1 双室MFC | 第29-32页 |
| 1.6.2 单室空气阴极MFC | 第32-33页 |
| 1.6.3 其它类型反应器 | 第33-34页 |
| 1.7 MFC的电极材料及隔膜 | 第34-38页 |
| 1.7.1 阳极材料 | 第34-35页 |
| 1.7.2 阴极材料 | 第35-36页 |
| 1.7.3 隔膜 | 第36-38页 |
| 1.8 生物催化剂 | 第38-41页 |
| 1.8.1 产电菌概述 | 第38-39页 |
| 1.8.2 产电微生物的代谢方式 | 第39-41页 |
| 1.8.3 细菌在MFC中的电子传递机制 | 第41页 |
| 1.9 MFC技术处理焦化废水 | 第41-43页 |
| 1.9.1 焦化废水处理研究现状 | 第41-42页 |
| 1.9.2 生物法 | 第42-43页 |
| 1.9.3 焦化厂污水处理车间概貌 | 第43页 |
| 1.10 MFC技术优势及存在问题 | 第43-46页 |
| 1.10.1 技术优势 | 第43-45页 |
| 1.10.2 存在问题及选题背景 | 第45-46页 |
| 1.11 课题构思及创新性 | 第46-47页 |
| 1.12 研究目的及内容 | 第47-48页 |
| 参考文献 | 第48-59页 |
| 第二章 实验方法 | 第59-69页 |
| 2.1 实验装置及电解液组成 | 第59-60页 |
| 2.1.1 实验装置 | 第59页 |
| 2.1.2 电解液组成 | 第59-60页 |
| 2.2 生物催化剂 | 第60-61页 |
| 2.2.1 菌种选择 | 第60-61页 |
| 2.2.2 培养基制备及细菌培养 | 第61页 |
| 2.3 实验所用试剂及仪器设备 | 第61-62页 |
| 2.3.1 试剂 | 第61-62页 |
| 2.3.2 仪器设备 | 第62页 |
| 2.4 电流、电压、功率密度 | 第62-63页 |
| 2.5 电化学测试 | 第63-66页 |
| 2.5.1 循环伏安 | 第63页 |
| 2.5.2 电化学交流阻抗 | 第63-64页 |
| 2.5.3 极化曲线 | 第64页 |
| 2.5.4 葡萄糖含量测定 | 第64-65页 |
| 2.5.5 COD测定 | 第65页 |
| 2.5.6 库伦效率测定 | 第65页 |
| 2.5.7 扫描电镜测试前电极预处理 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-69页 |
| 第三章 大肠杆菌MFC驯化启动过程中的电极过程动力学 | 第69-79页 |
| 3.1 概述 | 第69-70页 |
| 3.2 实验部分 | 第70页 |
| 3.3 实验结果和讨论 | 第70-75页 |
| 3.3.1 开路电压 | 第70-71页 |
| 3.3.2 循环伏安测试 | 第71页 |
| 3.3.3 电化学阻抗测试 | 第71-73页 |
| 3.3.4 电极电势变化 | 第73-74页 |
| 3.3.5 功率输出 | 第74-75页 |
| 3.4 本章小结 | 第75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 第四章 介体的作用原理及其浓度对电极过程动力学的影响 | 第79-89页 |
| 4.1 概述 | 第79-82页 |
| 4.1.1 微生物燃料电池分类 | 第79页 |
| 4.1.2 介体的作用原理 | 第79-82页 |
| 4.2 实验部分 | 第82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-85页 |
| 4.4 本章小结 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-89页 |
| 第五章 温度对MFC电极过程动力学的影响 | 第89-101页 |
| 5.1 概述 | 第89-90页 |
| 5.2 实验部分 | 第90页 |
| 5.3 温度对电化学性能的影响 | 第90-93页 |
| 5.3.1 开路电压 | 第90页 |
| 5.3.2 输出功率密度与外接电阻关系 | 第90-91页 |
| 5.3.3 循环伏安测试 | 第91-92页 |
| 5.3.4 阻抗测试 | 第92-93页 |
| 5.4 动力学探讨 | 第93-96页 |
| 5.4.1 阳极电势与电流密度关系曲线 | 第94页 |
| 5.4.2 阳极极化曲线 | 第94-95页 |
| 5.4.3 极化曲线与反应动力学参数 | 第95-96页 |
| 5.5 功率输出 | 第96-97页 |
| 5.6 本章小结 | 第97-98页 |
| 参考文献 | 第98-101页 |
| 第六章 浓度对MFC体系电化学反应动力学的影响 | 第101-107页 |
| 6.1 概述 | 第101页 |
| 6.2 浓度对输出功率的影响 | 第101-103页 |
| 6.3 低浓度葡萄糖降解规律 | 第103-104页 |
| 6.4 高浓度葡萄糖降解规律 | 第104页 |
| 6.5 结论 | 第104-105页 |
| 参考文献 | 第105-107页 |
| 第七章 MFC运行中的电极过程动力学 | 第107-113页 |
| 7.1 实验 | 第107页 |
| 7.2 结果与讨论 | 第107-111页 |
| 7.2.1 输出电流密度变化 | 第107-108页 |
| 7.2.2 阻抗变化 | 第108页 |
| 7.2.3 阳极电势变化 | 第108-109页 |
| 7.2.4 阳极极化曲线及塔菲尔曲线变化 | 第109-110页 |
| 7.2.5 恒流放电曲线 | 第110-111页 |
| 7.3 扫描电镜测试 | 第111-112页 |
| 7.4 本章小节 | 第112-113页 |
| 第八章 不同基质对MFC电极过程动力学的影响 | 第113-119页 |
| 8.1 概述 | 第113页 |
| 8.2 实验部分 | 第113页 |
| 8.3 结果与讨论 | 第113-116页 |
| 8.3.1 MFC的启动 | 第113-114页 |
| 8.3.2 循环伏安测试 | 第114-115页 |
| 8.3.3 极化曲线 | 第115页 |
| 8.3.4 功率密度-电压-电流密度 | 第115-116页 |
| 8.3.5 COD去除率及库仑效率 | 第116页 |
| 8.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-119页 |
| 第九章 MFC处理焦化废水同步产电 | 第119-135页 |
| 9.1 概述 | 第119页 |
| 9.2 实验部分 | 第119-120页 |
| 9.3 实验结果与讨论 | 第120-130页 |
| 9.3.1 MFC的启动 | 第120-121页 |
| 9.3.2 不同时段电极过程动力学 | 第121-124页 |
| 9.3.3 COD负荷对电极过程动力学的影响 | 第124-127页 |
| 9.3.4 电解质浓度对电极过程动力学的影响 | 第127-129页 |
| 9.3.5 焦化废水处理前后红外测试对比 | 第129-130页 |
| 9.4 扫描电镜测试 | 第130-131页 |
| 9.5 本章小结 | 第131-132页 |
| 参考文献 | 第132-135页 |
| 第十章 利用MFC去除氨氮 | 第135-147页 |
| 10.1 概述 | 第135-136页 |
| 10.2 实验部分 | 第136页 |
| 10.3 实验结果与讨论 | 第136-144页 |
| 10.3.1 MFC启动 | 第136-137页 |
| 10.3.2 不同时段的电极过程动力学变化规律 | 第137-141页 |
| 10.3.3 COD负荷对电极过程动力学的影响 | 第141-144页 |
| 10.4 扫描电镜测试 | 第144-145页 |
| 10.5 本章小结 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-147页 |
| 第十一章 利用MFC去除苯酚 | 第147-163页 |
| 11.1 概述 | 第147页 |
| 11.2 实验部分 | 第147-148页 |
| 11.2.1 电解液组成 | 第147页 |
| 11.2.2 测定方法 | 第147-148页 |
| 11.3 实验结果与讨论 | 第148-158页 |
| 11.3.1 生物膜驯化及电池启动 | 第148-152页 |
| 11.3.2 MFC产能及苯酚降解效果 | 第152-154页 |
| 11.3.3 COD负荷对电极过程动力学影响 | 第154-156页 |
| 11.3.4 不同基质电池性能对比 | 第156页 |
| 11.3.4.1 产电性能 | 第156-157页 |
| 11.3.4.1 极化曲线 | 第157-158页 |
| 11.4 碳毡阳极的扫描电镜测试 | 第158-159页 |
| 11.5 本章小结 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-163页 |
| 第十二章 论文总结与展望 | 第163-169页 |
| 12.1 主要结论 | 第163-165页 |
| 12.2 展望 | 第165-169页 |
| 致谢 | 第169页 |