摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-26页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 微生物燃料电池简介 | 第10-19页 |
1.2.1 微生燃料电池发展及应用 | 第10-11页 |
1.2.2 微生物燃料电池工作原理及特点 | 第11-13页 |
1.2.3 微生燃料电池分类 | 第13-14页 |
1.2.4 微生物燃料电池结构组成 | 第14-18页 |
1.2.5 微生物燃料电池产电主要影响因素 | 第18-19页 |
1.3 微生物燃料电池产电微生物 | 第19-20页 |
1.3.1 希瓦氏菌 | 第19页 |
1.3.2 红螺菌 | 第19-20页 |
1.3.3 硫还原地杆菌 | 第20页 |
1.3.4 隐藏嗜酸菌 | 第20页 |
1.4 铁氧化物相关简介 | 第20-24页 |
1.4.1 铁氧化物分类及其性质 | 第20-21页 |
1.4.2 铁氧化物常见制备方法 | 第21-22页 |
1.4.2.1 水热法 | 第21页 |
1.4.2.2 气相沉积法 | 第21页 |
1.4.2.3 溶胶凝胶法 | 第21-22页 |
1.4.2.4 模板法 | 第22页 |
1.4.2.5 自组装法 | 第22页 |
1.4.2.6 其它合成法 | 第22页 |
1.4.3 常见铁氧化物应用 | 第22-23页 |
1.4.3.1 针铁矿 | 第23页 |
1.4.3.2 赤铁矿 | 第23页 |
1.4.4 微生物燃料电池中铁氧化物的应用 | 第23-24页 |
1.5 本文的主要贡献与创新 | 第24页 |
1.6 本论文结构安排 | 第24-26页 |
第二章 实电极制备表征测试与体系构建 | 第26-36页 |
2.1 引言 | 第26页 |
2.2 实验化学试剂 | 第26-27页 |
2.3 实验仪器 | 第27-28页 |
2.4 微生物的培养及富集 | 第28-29页 |
2.4.1 微生物的种类及特点 | 第28页 |
2.4.2 产电微生物的培养 | 第28-29页 |
2.5 修饰阳极电极制备 | 第29页 |
2.6 样品表征及测试方法 | 第29-34页 |
2.6.1 X射线衍射(XRD) | 第29-30页 |
2.6.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第30-31页 |
2.6.3 紫外可见分光光度仪(UV-Vis) | 第31页 |
2.6.4 激光共聚焦显微镜 | 第31-32页 |
2.6.5 电化学测试 | 第32-34页 |
2.7 BCA生物量表征 | 第34页 |
2.8 微生物燃料电池体系的搭建 | 第34-36页 |
第三章 纳米针铁矿阵列前驱体合成 | 第36-41页 |
3.1 引言 | 第36页 |
3.2 实验方法 | 第36-38页 |
3.3 实验结果分析 | 第38-39页 |
3.3.1 前驱体针铁矿表征分析 | 第38-39页 |
3.3.1.1 水热反应时间对前驱体影响SEM图 | 第38-39页 |
3.3.1.2 反应釜空间占比对前驱体影响SEM图 | 第39页 |
3.4 本章小结 | 第39-41页 |
第四章 赤铁矿阵列修饰电极制备及性能研究 | 第41-54页 |
4.1 引言 | 第41页 |
4.2 实验方法 | 第41-42页 |
4.3 实验结果分析 | 第42-50页 |
4.3.1 赤铁矿阵列表征分析 | 第42-44页 |
4.3.1.1 合成赤铁矿阵列SEM表征 | 第42-43页 |
4.3.1.2 合成赤铁矿阵列XRD表征 | 第43-44页 |
4.3.1.3 合紫外可见吸收(UV-Vis)表征 | 第44页 |
4.3.2 赤铁矿阵列修饰电极电化学性能分析 | 第44-47页 |
4.3.2.1 线性扫描伏安法 | 第44-45页 |
4.3.2.2 电流-时间曲线图 | 第45-47页 |
4.3.2.3 循环伏安曲线图 | 第47页 |
4.3.3 前驱体水热反应时间和反应釜空间占比影响 | 第47-49页 |
4.3.3.1 水热反应时间影响 | 第47-48页 |
4.3.3.2 反应釜空间占比影响 | 第48-49页 |
4.3.4 ShewanellaoneidensisMR-1生长曲线图 | 第49页 |
4.3.5 荧光共焦表征 | 第49-50页 |
4.3.6 赤铁矿阵列修饰电极表面蛋白附着量 | 第50页 |
4.4 机制解释 | 第50-51页 |
4.5 前景应用 | 第51-52页 |
4.6 本章小结 | 第52-54页 |
第五章 全文总结与展望 | 第54-56页 |
5.1 全文总结 | 第54页 |
5.2 后续展望 | 第54-56页 |
致谢 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-64页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第64页 |