| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-36页 |
| 1.1 前言 | 第10-11页 |
| 1.2 微生物燃料电池（MFC）简介 | 第11-20页 |
| 1.2.1 MFC的发展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 MFC产电原理 | 第12-13页 |
| 1.2.3 MFC的性能影响 | 第13-16页 |
| 1.2.4 MFC的分类及应用 | 第16-20页 |
| 1.3 MFC国内外研究现状 | 第20-33页 |
| 1.3.1 MFC的阳极材料 | 第20-22页 |
| 1.3.2 MFC放大化及电堆反极 | 第22-30页 |
| 1.3.3 MFC电堆性能改善研究 | 第30-33页 |
| 1.4 已有研究工作不足 | 第33-34页 |
| 1.5 本课题主要工作 | 第34-36页 |
| 2 MFC实验装置及实验方法 | 第36-46页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 MFC材料选取以及电池结构设计 | 第36-40页 |
| 2.2.1 部件材料的选择与制备 | 第36-37页 |
| 2.2.2 平板双室反应器结构设计 | 第37-39页 |
| 2.2.3 圆筒形单腔室反应器 | 第39-40页 |
| 2.3 MFC实验设备 | 第40-41页 |
| 2.3.1 电信号采集设备 | 第40页 |
| 2.3.2 其它实验设备 | 第40-41页 |
| 2.4 MFC接种与启动 | 第41页 |
| 2.5 MFC系统的评价参数及测量方式 | 第41-46页 |
| 2.5.1 电压及电极电位 | 第41页 |
| 2.5.2 极化曲线及功率密度曲线 | 第41-42页 |
| 2.5.3 电化学测量方法 | 第42-43页 |
| 2.5.4 阳极生物膜表征 | 第43-44页 |
| 2.5.5 其它表征 | 第44-46页 |
| 3 微生物燃料电池串联电堆的反极研究 | 第46-68页 |
| 3.1 引言 | 第46页 |
| 3.2 微生物燃料电池串联电堆系统的构建与启动 | 第46-48页 |
| 3.3 单个微生物燃料电池的启动性能特性 | 第48-53页 |
| 3.3.1 启动过程中单个MFC的电压及电极电位变化 | 第49-51页 |
| 3.3.2 启动完成后单个MFC的性能 | 第51-52页 |
| 3.3.3 不同电阻启动循环伏安特性的对比 | 第52-53页 |
| 3.4 MFC串联电堆的反极现象 | 第53-58页 |
| 3.4.1 MFC串联电堆的性能特性 | 第53-55页 |
| 3.4.2 变负载条件下MFC串联电堆的响应 | 第55-57页 |
| 3.4.3 串联电堆处于反极状态时的电能输出特性 | 第57-58页 |
| 3.5 MFC串联电堆反极对反极电池阳极的影响 | 第58-65页 |
| 3.5.1 反极电池阳极电化学特性的变化 | 第59-60页 |
| 3.5.2 反极电池阳极生物膜的变化 | 第60-63页 |
| 3.5.3 反极电池黑色阳极液中悬浮颗粒的表征 | 第63-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-68页 |
| 4 三维阳极材料的性能特性 | 第68-78页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 半电池的构建与启动 | 第68-69页 |
| 4.3 不同电极材料的启动过程 | 第69-70页 |
| 4.4 不同电极材料的生物膜形貌观测 | 第70-72页 |
| 4.5 不同电极材料的内阻分布 | 第72-74页 |
| 4.6 不同电极材料的生物膜活性表征 | 第74-76页 |
| 4.6.1 有底物条件下阳极生物膜循环伏安曲线 | 第74页 |
| 4.6.2 无底物条件下阳极生物膜循环伏安曲线 | 第74-76页 |
| 4.7 本章小结 | 第76-78页 |
| 5 变电阻培养单电池提高电池堆性能 | 第78-94页 |
| 5.1 引言 | 第78页 |
| 5.2 单电池的启动及电堆的构建 | 第78-82页 |
| 5.2.1 电堆系统的构建 | 第78-80页 |
| 5.2.2 50Ω外电阻启动单电池过程 | 第80-81页 |
| 5.2.3 50Ω外电阻启动的性能特性 | 第81-82页 |
| 5.3 变电阻培养对MFC性能特性的影响 | 第82-84页 |
| 5.3.1 不同电阻培养下电压及电流的变化 | 第82-83页 |
| 5.3.2 不同电阻培养对MFC性能的影响 | 第83-84页 |
| 5.4 变电阻培养对MFC阳极生物膜的影响 | 第84-88页 |
| 5.4.1 阳极生物膜内阻的影响 | 第84-85页 |
| 5.4.2 阳极生物膜活性的影响 | 第85-86页 |
| 5.4.3 阳极生物膜的生物量 | 第86-87页 |
| 5.4.4 阳极生物膜生物结构 | 第87-88页 |
| 5.5 变电阻培养单电池组成串联电堆的性能特性 | 第88-91页 |
| 5.5.1 不同电阻培养后串联电堆的性能 | 第88-90页 |
| 5.5.2 10Ω培养下串联电堆中单电池的性能 | 第90页 |
| 5.5.3 10Ω培养下串联电堆中单电池的极化曲线 | 第90-91页 |
| 5.5.4 10Ω培养下串联电堆中单电池的电极电位 | 第91页 |
| 5.6 本章小结 | 第91-94页 |
| 6 结论及展望 | 第94-96页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第94-95页 |
| 6.2 后续工作与展望 | 第95-96页 |
| 致谢 | 第96-98页 |
| 参考文献 | 第98-108页 |
| 附录 | 第108页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第108页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录 | 第108页 |
