摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
1 绪论 | 第11-22页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 微生物燃料电池 | 第12-14页 |
1.2.1 微生物燃料电池简介 | 第12页 |
1.2.2 微生物燃料电池的发展 | 第12-13页 |
1.2.3 微生物燃料电池的分类 | 第13-14页 |
1.3 质子交换膜技术 | 第14-17页 |
1.3.1 质子交换膜简介 | 第14页 |
1.3.2 质子交换膜的质子传递机理 | 第14-15页 |
1.3.3 质子交换膜的分类 | 第15-16页 |
1.3.4 无机粒子改性质子交换膜 | 第16-17页 |
1.4 质子交换膜膜污染问题 | 第17-18页 |
1.4.1 质子交换膜膜污染原因及影响 | 第17-18页 |
1.4.2 改性质子交换膜抗污染性研究进展 | 第18页 |
1.5 耗散型石英微天平(QCM-D)技术 | 第18-19页 |
1.5.1 QCM-D技术的研究进展 | 第18-19页 |
1.5.2 QCM-D在膜污染研究的应用 | 第19页 |
1.6 本课题研究意义及内容 | 第19-22页 |
1.6.1 研究意义 | 第19-20页 |
1.6.2 研究内容 | 第20页 |
1.6.3 技术路线 | 第20-22页 |
2 实验材料及方法 | 第22-32页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第22-23页 |
2.1.1 实验试剂 | 第22-23页 |
2.1.2 实验设备与仪器 | 第23页 |
2.2 实验方法 | 第23-25页 |
2.2.1 磺化SiO_2的制备 | 第23-24页 |
2.2.2 质子交换膜的制备 | 第24页 |
2.2.3 QCM-D膜样品制备 | 第24-25页 |
2.2.4 PBS缓冲液制备 | 第25页 |
2.3 测试分析 | 第25-32页 |
2.3.1 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 | 第25-26页 |
2.3.2 XPS分析 | 第26页 |
2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)测试 | 第26页 |
2.3.4 X射线衍射仪(XRD)分析 | 第26页 |
2.3.5 含水率测试 | 第26页 |
2.3.6 溶胀率测试 | 第26-27页 |
2.3.7 接触角测定 | 第27页 |
2.3.8 离子交换容量(IEC)测定 | 第27页 |
2.3.9 质子传导率测试 | 第27-28页 |
2.3.10 膜抗污染性能测试 | 第28页 |
2.3.11 力学性能测试 | 第28-29页 |
2.3.12 电流密度的测定 | 第29页 |
2.3.13 极化曲线的测定 | 第29页 |
2.3.14 功率密度的测定 | 第29-30页 |
2.3.15 COD去除率和库伦效率测定 | 第30-32页 |
3.磺化SiO_2改性PVDF-g-PSSA膜的主要性能研究 | 第32-42页 |
3.1 磺化无机颗粒结构分析 | 第32-34页 |
3.1.1 颗粒红外分析 | 第32-33页 |
3.1.2 颗粒XPS分析 | 第33-34页 |
3.2 不同改性膜的综合性能分析 | 第34-38页 |
3.2.1 亲水性能分析 | 第35页 |
3.2.2 质子传导率和离子交换容量分析 | 第35-36页 |
3.2.3 膜的力学性能分析 | 第36-37页 |
3.2.4 小结 | 第37-38页 |
3.3 质子交换膜结构分析 | 第38-41页 |
3.3.1 膜红外光谱分析 | 第38页 |
3.3.2 SEM分析 | 第38-41页 |
3.4 本章小结 | 第41-42页 |
4 磺化SiO_2改性PVDF-g-PSSA膜的抗污染性能及其在MFC中的应用 | 第42-51页 |
4.1 磺化SiO_2改性PVDF-g-PSSA膜的抗污染性能研究 | 第42-46页 |
4.1.1 膜表面及BSA的ZETA电位测定 | 第42-43页 |
4.1.2 QCM-D研究膜表面吸附行为 | 第43-46页 |
4.2 改性膜用于微生物燃料电池的性能 | 第46-50页 |
4.2.1 微生物燃料电池的组成 | 第46-47页 |
4.2.2 MFC的接种与运行 | 第47-48页 |
4.2.3 MFC的功率密度和极化曲线对比 | 第48-49页 |
4.2.4 MFC的COD去除率和CE对比 | 第49-50页 |
4.3 本章小结 | 第50-51页 |
5 结论与建议 | 第51-53页 |
5.1 结论 | 第51-52页 |
5.2 建议与展望 | 第52-53页 |
致谢 | 第53-54页 |
参考文献 | 第54-63页 |
附录 攻读硕士期间发表的论文 | 第63页 |