| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第12-24页 |
| 1.1 能源背景 | 第12-13页 |
| 1.2 微生物燃料电池 | 第13-17页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池概念和原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池常用材料 | 第14-16页 |
| 1.2.2.1 阳极材料 | 第15-16页 |
| 1.2.2.2 阴极材料 | 第16页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池的应用 | 第16-17页 |
| 1.3 海底微生物燃料电池 | 第17-19页 |
| 1.3.1 基本原理 | 第17页 |
| 1.3.2 BMFC性能的影响因素 | 第17页 |
| 1.3.3 BMFC阳极 | 第17-18页 |
| 1.3.4 BMFC的优点 | 第18页 |
| 1.3.5 BMFC的应用实例 | 第18-19页 |
| 1.4 导电高分子复合材料 | 第19-22页 |
| 1.4.1 导电高分子的基本概念 | 第19-20页 |
| 1.4.2 导电高分子类型和导电过程机理 | 第20-21页 |
| 1.4.3 导电高分子的掺杂 | 第21页 |
| 1.4.4 碳纳米管导电复合材料 | 第21-22页 |
| 1.4.5 导电高分子的应用进展 | 第22页 |
| 1.5 本课题的研究内容及选题意义 | 第22-24页 |
| 2 实验材料和测试方法 | 第24-29页 |
| 2.1 实验药品和材料 | 第24页 |
| 2.2 实验仪器和设备 | 第24-25页 |
| 2.3 BMFCs性能测试表征方法 | 第25-29页 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜测试 | 第25页 |
| 2.3.2 红外光谱测试 | 第25-26页 |
| 2.3.3 电极表面润湿性测试 | 第26页 |
| 2.3.4 极化曲线和塔菲尔曲线 | 第26-27页 |
| 2.3.5 线性扫描伏安曲线 | 第27页 |
| 2.3.6 电极电位和输出电压 | 第27页 |
| 2.3.7 电池功率密度和循环伏安法 | 第27-28页 |
| 2.3.8 电池内阻的测定方法 | 第28-29页 |
| 3 PPy/MWCNTs改性复合阳极在BMFCs中的应用研究 | 第29-42页 |
| 3.1 引言 | 第29-30页 |
| 3.2 实验部分 | 第30-32页 |
| 3.2.1 多壁碳纳米管的羧基化处理 | 第30页 |
| 3.2.2 PPy和PPy/MWCNTs复合材料的制备 | 第30-31页 |
| 3.2.3 电极制备及BMFC的构建 | 第31-32页 |
| 3.2.4 测试研究方法 | 第32页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第32-41页 |
| 3.3.1 阳极材料的结构表征和分析 | 第32-35页 |
| 3.3.1.1 扫描电镜测试 | 第32-33页 |
| 3.3.1.2 红外图谱 | 第33-34页 |
| 3.3.1.3 润湿性测试 | 第34-35页 |
| 3.3.2 阳极电化学性能测试 | 第35-38页 |
| 3.3.2.1 极化曲线 | 第35-36页 |
| 3.3.2.2 循环伏安曲线 | 第36-38页 |
| 3.3.2.3 塔菲尔曲线 | 第38页 |
| 3.3.3 电池性能 | 第38-40页 |
| 3.3.3.1 电池功率密度曲线 | 第38-39页 |
| 3.3.3.2 电池长期放电曲线 | 第39-40页 |
| 3.3.4 机理分析 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 MnO_2/PPy改性复合阳极在BMFCs中的应用研究 | 第42-55页 |
| 4.1 引言 | 第42-43页 |
| 4.2 实验 | 第43-45页 |
| 4.2.1 MnO_2/PPy复合材料的制备 | 第43页 |
| 4.2.2 电极制备和BMFC构建 | 第43-44页 |
| 4.2.3 测试与表征 | 第44-45页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第45-54页 |
| 4.3.1 复合材料结构和表面性能 | 第45-47页 |
| 4.3.1.1 红外光谱 | 第45-46页 |
| 4.3.1.2 SEM测试 | 第46页 |
| 4.3.1.3 阳极润湿性测试 | 第46-47页 |
| 4.3.2 改性阳极电化学性能 | 第47-51页 |
| 4.3.2.1 阳极极化曲线 | 第47-48页 |
| 4.3.2.2 循环伏安测试 | 第48-49页 |
| 4.3.2.3 线性扫描伏安测试 | 第49-50页 |
| 4.3.2.4 塔菲尔曲线 | 第50-51页 |
| 4.3.2.5 阳极表面微生物分析 | 第51页 |
| 4.3.3 电池性能和内阻 | 第51-52页 |
| 4.3.4 机理分析和讨论 | 第52-54页 |
| 4.3.4.1 MnO_2/PPy复合材料聚合机理 | 第52-53页 |
| 4.3.4.2 MnO_2/PPy阳极电子传递机制 | 第53-54页 |
| 4.4 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 结论 | 第55-57页 |
| 5.1 本论文主要结论 | 第55-56页 |
| 5.2 本文主要创新点 | 第56页 |
| 5.3 有待进一步开展研究的工作 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-63页 |
| 致谢 | 第63-64页 |
| 个人简历 | 第64页 |
| 硕士期间发表的学术论文 | 第64页 |
