| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 微生物燃料电池 | 第11-15页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的发展历史 | 第11-12页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池基本原理 | 第12-13页 |
| 1.2.3 微生物燃料电池反应器的主要构型 | 第13-15页 |
| 1.3 微生物燃料电池的电极材料 | 第15-20页 |
| 1.3.1 阳极材料 | 第15-17页 |
| 1.3.2 阴极材料 | 第17-20页 |
| 1.4 本论文的研究目的和主要内容 | 第20-21页 |
| 2 实验材料和实验方法 | 第21-30页 |
| 2.1 实验试剂和实验仪器 | 第21-23页 |
| 2.1.1 实验药品和实验材料 | 第21-22页 |
| 2.1.2 主要实验设备 | 第22-23页 |
| 2.2 微生物燃料电池的结构、启动和运行 | 第23-26页 |
| 2.2.1 MFC电极材料、膜材料的预处理及电池构造 | 第23-24页 |
| 2.2.2 电极制作 | 第24-25页 |
| 2.2.3 菌种的来源及MFC阳极接种 | 第25-26页 |
| 2.2.4 微生物燃料电池启动与运行 | 第26页 |
| 2.3 材料表征方法 | 第26-28页 |
| 2.3.1 X射线晶体衍射分析 | 第26-27页 |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM) | 第27页 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) | 第27页 |
| 2.3.4 热重分析(TGA) | 第27页 |
| 2.3.5 傅里叶转换红外光谱(FT-IR) | 第27页 |
| 2.3.6 拉曼光谱(Raman) | 第27-28页 |
| 2.3.7 比表面积(BET)测试 | 第28页 |
| 2.3.8 X射线光电子能谱(XPS) | 第28页 |
| 2.4 电化学测试方法 | 第28-30页 |
| 2.4.1 循环伏安法测试 | 第28页 |
| 2.4.2 塔菲尔(Tafel)曲线测试 | 第28页 |
| 2.4.3 电压数据采集 | 第28-29页 |
| 2.4.4 功率密度曲线测试 | 第29页 |
| 2.4.5 极化曲线测试 | 第29页 |
| 2.4.6 电化学交流阻抗测试 | 第29-30页 |
| 3 PANI/β-MnO_2纳米复合阴极催化剂的制备及其性能研究 | 第30-42页 |
| 3.1 前言 | 第30页 |
| 3.2 实验部分 | 第30-31页 |
| 3.2.1 PANI/β-MnO_2纳米复合物的制备 | 第30-31页 |
| 3.2.2 PANI/β-MnO_2改性石墨毡电极的制备 | 第31页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第31-41页 |
| 3.3.1 PANI/β-MnO_2复合材料的合成过程与表征 | 第31-36页 |
| 3.3.2 不同催化剂阴极ORR电化学测试 | 第36-37页 |
| 3.3.3 不同负载量PANI/β-MnO_2阴极ORR电化学测试 | 第37-38页 |
| 3.3.4 不同催化剂阴极MFCs的性能表现 | 第38-40页 |
| 3.3.5 不同负载量PANI/β-MnO_2阴极MFCs的性能表现 | 第40-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 CoMn_2O_4/rGO阴极氧还原催化剂的制备及其性能研究 | 第42-58页 |
| 4.1 前言 | 第42-43页 |
| 4.2 实验部分 | 第43-44页 |
| 4.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备 | 第43页 |
| 4.2.2 还原氧化石墨烯(rGO)的制备 | 第43页 |
| 4.2.3 CoMn_2O_4/rGO复合物的制备 | 第43页 |
| 4.2.4 CoMn_2O_4/rGO改性石墨毡电极的制备 | 第43-44页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第44-56页 |
| 4.3.1 CoMn_2O_4/rGO复合材料的表征 | 第44-50页 |
| 4.3.2 不同催化剂阴极ORR电化学测试 | 第50-52页 |
| 4.3.3 不同负载量CoMn_2O_4/rGO阴极ORR电化学测试 | 第52-53页 |
| 4.3.4 不同催化剂阴极MFCs的性能表现 | 第53-55页 |
| 4.3.5 不同负载量CoMn_2O_4/rGO阴极MFCs的性能表现 | 第55-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-58页 |
| 5 结论与展望 | 第58-60页 |
| 5.1 结论 | 第58页 |
| 5.2 展望 | 第58-60页 |
| 致谢 | 第60-61页 |
| 参考文献 | 第61-70页 |
| 附录 | 第70页 |
