摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
名词缩写对照表 | 第23-24页 |
主要符号对照表 | 第24-25页 |
1 绪论 | 第25-41页 |
1.1 重金属污染现状及传统回收方法 | 第25-26页 |
1.1.1 重金属污染现状 | 第25页 |
1.1.2 重金属回收的传统方法 | 第25-26页 |
1.2 生物电化学系统阴极回收重金属的原理和影响因素 | 第26-35页 |
1.2.1 生物电化学系统阴极回收重金属的原理 | 第26-27页 |
1.2.2 生物电化学系统阴极回收金属的影响因素 | 第27-35页 |
1.3 生物电化学系统担载金属阴极的催化作用 | 第35-38页 |
1.3.1 电催化剂 | 第35-36页 |
1.3.2 光催化剂 | 第36-37页 |
1.3.3 介体 | 第37-38页 |
1.4 本文研究思路 | 第38-41页 |
1.4.1 存在的问题 | 第38页 |
1.4.2 研究内容 | 第38-41页 |
2 BESs阴极Cu(Ⅱ)催化Cd(Ⅱ)回收 | 第41-57页 |
2.1 引言 | 第41页 |
2.2 材料方法 | 第41-44页 |
2.2.1 反应器安装和生物阳极驯化 | 第41-42页 |
2.2.2 实验过程 | 第42-43页 |
2.2.3 测量与表征 | 第43页 |
2.2.4 计算 | 第43-44页 |
2.3 结果与讨论 | 第44-56页 |
2.3.1 MFCs模式下的Cu(Ⅱ)沉积 | 第44页 |
2.3.2 MECs模式下的Cd(Ⅱ)还原和产氢 | 第44-48页 |
2.3.3 BESs的能量效率评价 | 第48页 |
2.3.4 电极形态和产物分析 | 第48-49页 |
2.3.5 CV分析 | 第49-51页 |
2.3.6 阴离子对Cd(Ⅱ)还原的影响 | 第51-54页 |
2.3.7 外加电压的影响 | 第54页 |
2.3.8 沉积铜电极的运行稳定性评价 | 第54-56页 |
2.4 本章小结 | 第56-57页 |
3 BESs阴极Fe(Ⅲ)促进Cr(Ⅵ)还原 | 第57-71页 |
3.1 引言 | 第57-58页 |
3.2 材料方法 | 第58-60页 |
3.2.1 反应器构建 | 第58页 |
3.2.2 接种与运行 | 第58-59页 |
3.2.3 测量与计算 | 第59-60页 |
3.3 结果讨论 | 第60-70页 |
3.3.1 系统性能 | 第60-61页 |
3.3.2 LSV分析 | 第61页 |
3.3.3 塔菲尔曲线分析 | 第61-62页 |
3.3.4 CV分析 | 第62-65页 |
3.3.5 外阻对Cr(Ⅵ)还原的影响 | 第65-67页 |
3.3.6 Cr(Ⅵ)还原的动力学模型 | 第67页 |
3.3.7 Fe(Ⅲ)促进Cr(Ⅵ)还原的稳定性评价 | 第67-70页 |
3.4 本章小结 | 第70-71页 |
4 BESs阴极原位生成的H_2O_2促进W(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)沉积 | 第71-88页 |
4.1 引言 | 第71-72页 |
4.2 材料方法 | 第72-74页 |
4.2.1 反应器构建 | 第72页 |
4.2.2 接种与运行 | 第72-74页 |
4.2.3 测量与分析 | 第74页 |
4.3 结果讨论 | 第74-87页 |
4.3.1 系统性能 | 第74-77页 |
4.3.2 一次和分批多次外加H_2O_2对钨钼沉积的影响 | 第77-79页 |
4.3.3 外阻对钨钼沉积的影响 | 第79-80页 |
4.3.4 pH对钨钼沉积的影响 | 第80-81页 |
4.3.5 系统稳定性评价 | 第81-84页 |
4.3.6 钨钼沉积物的XPS分析 | 第84-87页 |
4.4 本章小结 | 第87-88页 |
5 BESs阴极原位生成的H202和光照协同强化W(Ⅵ)和Mo(Ⅵ)沉积 | 第88-104页 |
5.1 引言 | 第88-89页 |
5.2 材料方法 | 第89-90页 |
5.2.1 反应器构建 | 第89页 |
5.2.2 接种与运行 | 第89页 |
5.2.3 测量与分析 | 第89-90页 |
5.3 结果讨论 | 第90-103页 |
5.3.1 系统性能 | 第90页 |
5.3.2 EIS、LSV和塔菲尔分析 | 第90-94页 |
5.3.3 产物形貌和价态分析 | 第94-99页 |
5.3.4 外加电压的影响 | 第99页 |
5.3.5 曝空气与氮气的优化 | 第99-101页 |
5.3.6 系统稳定性评价 | 第101-103页 |
5.4 本章小结 | 第103-104页 |
6 原位利用BESs阴极沉积的钨钼催化甲硝唑降解和矿化 | 第104-123页 |
6.1 引言 | 第104-105页 |
6.2 材料方法 | 第105-107页 |
6.2.1 反应器构建 | 第105页 |
6.2.2 接种与制备沉积钨钼碳毡 | 第105页 |
6.2.3 实验内容 | 第105-107页 |
6.2.4 测量与分析 | 第107页 |
6.3 结果讨论 | 第107-121页 |
6.3.1 阴极上沉积钨钼的形貌和光响应 | 第107-109页 |
6.3.2 钼钨沉积量的影响 | 第109-114页 |
6.3.3 钼/钨比例的影响 | 第114-115页 |
6.3.4 好氧条件下Fe(Ⅲ)强化系统性能 | 第115-116页 |
6.3.5 降解MNZ的活性自由基和MNZ降解中间产物的分析 | 第116-120页 |
6.3.6 沉积钨钼电极的稳定性评价 | 第120-121页 |
6.4 本章小结 | 第121-123页 |
7 原位利用BESs阴极沉积的钨钼催化甲基橙脱色和矿化 | 第123-135页 |
7.1 引言 | 第123页 |
7.2 材料方法 | 第123-125页 |
7.2.1 反应器构建 | 第123页 |
7.2.2 接种与运行 | 第123-124页 |
7.2.3 测量与分析 | 第124-125页 |
7.2.4 计算 | 第125页 |
7.3 结果讨论 | 第125-134页 |
7.3.1 完全厌氧条件下MO的脱色和矿化 | 第125-126页 |
7.3.2 氧气与Fe(Ⅱ)共存时MO的脱色和矿化 | 第126-127页 |
7.3.3 CV和EIS分析 | 第127页 |
7.3.4 MO脱色和矿化过程中的活性自由基 | 第127-129页 |
7.3.5 先厌氧后好氧与Fe(Ⅱ)共存条件下的MO脱色和矿化 | 第129-132页 |
7.3.6 MO脱色和矿化中间产物分析 | 第132页 |
7.3.7 pH对系统性能和稳定性的影响 | 第132-134页 |
7.4 本章小结 | 第134-135页 |
8 结论与展望 | 第135-137页 |
8.1 结论 | 第135-136页 |
8.2 创新点 | 第136页 |
8.3 展望 | 第136-137页 |
参考文献 | 第137-151页 |
作者简介 | 第151页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第151-154页 |
致谢 | 第154页 |