| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-34页 |
| ·水环境污染与能源危机 | 第15-16页 |
| ·水环境污染现状 | 第15页 |
| ·能源危机 | 第15-16页 |
| ·废水处理及其能源化技术 | 第16-18页 |
| ·微生物燃料电池 | 第18-27页 |
| ·MFC的基本原理、特点及分类 | 第19-23页 |
| ·MFC的反应器设计结构 | 第23-27页 |
| ·MFC中阴极性能的重要性、机理及影响因素 | 第27-32页 |
| ·阴极电位损失的理论分析 | 第27-30页 |
| ·MFC阴极的研究现状 | 第30-32页 |
| ·本课题的目的与意义 | 第32-33页 |
| ·课题来源 | 第32页 |
| ·研究目的与意义 | 第32-33页 |
| ·本论文的主要研究内容 | 第33-34页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第34-46页 |
| ·反应器设计与启动 | 第34-38页 |
| ·反应器设计 | 第34-36页 |
| ·反应器接种与启动 | 第36-38页 |
| ·电极及催化剂的制备 | 第38-40页 |
| ·电极材料预处理条件 | 第38页 |
| ·空气阴极电极制作方法 | 第38-39页 |
| ·催化剂的制备 | 第39-40页 |
| ·数据采集装置与方法 | 第40页 |
| ·计算方法 | 第40-42页 |
| ·电流密度和功率密度 | 第40-41页 |
| ·库仑效率 | 第41-42页 |
| ·分析方法 | 第42-46页 |
| ·化学分析 | 第42页 |
| ·电化学测试方法 | 第42-45页 |
| ·扫描电镜（SEM）分析方法 | 第45-46页 |
| 第3章 高锰酸钾阴极MFC特性与影响因素 | 第46-71页 |
| ·MFC反应器启动与接种 | 第46-48页 |
| ·启动期恒负载电压输出特性 | 第46-47页 |
| ·阳极电极表面微生物形态 | 第47-48页 |
| ·阴极电子受体对MFC性能的影响 | 第48-56页 |
| ·电压、功率及内阻随高锰酸钾浓度的变化 | 第48-51页 |
| ·阴极电解液pH值对电池性能的影响 | 第51-55页 |
| ·KMnO_4阴极MFC关键影响因素的讨论 | 第55-56页 |
| ·阴极机械搅拌对电池性能的影响 | 第56-58页 |
| ·MFC运行过程中的阴极衰减及恢复 | 第58-61页 |
| ·MFC在运行过程中的电压下降与恢复 | 第58-60页 |
| ·MFC运行过程中极化与功率的变化 | 第60-61页 |
| ·MFC运行过程中内阻的变化 | 第61页 |
| ·MFC串联效能的初步研究 | 第61-64页 |
| ·不同外阻条件下串联MFC的电压输出 | 第62-63页 |
| ·MFC电池组的极化与功率密度 | 第63-64页 |
| ·MFC反应器放大研究初探 | 第64-67页 |
| ·放大MFC的电压输出 | 第64-65页 |
| ·放大MFC的最大功率输出 | 第65-66页 |
| ·MFC反应器初步放大后的电阻分布 | 第66-67页 |
| ·高锰酸钾MFC阴极反应动力学 | 第67-69页 |
| ·本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 空气阴极MFC催化剂优化 | 第71-96页 |
| ·阴极载Pt量ρPt对MFC性能的影响 | 第71-76页 |
| ·不同ρPt对应的阴极电化学反应活性 | 第72页 |
| ·不同ρPt对应得MFC电压输出和CE | 第72-74页 |
| ·不同ρPt对应的MFC极化及功率输出 | 第74-75页 |
| ·ρPt变化对MFC内阻分布的影响 | 第75-76页 |
| ·阴极Nafion含量在阴极氧还原过程中的性能评价 | 第76-81页 |
| ·不同Nafion含量条件下的阴极反应活性 | 第76-77页 |
| ·Nafion含量对MFC电压和CE的影响 | 第77-79页 |
| ·MFC极化和功率密度 | 第79-80页 |
| ·Nafion含量对MFC内阻分布的影响 | 第80-81页 |
| ·Pt、Co掺杂作为阴极催化剂的MFC产电特性 | 第81-87页 |
| ·Pt-Co/C催化剂的制备与表征 | 第81-82页 |
| ·Pt-Co/C催化剂的氧还原电化学活性分析 | 第82-83页 |
| ·不同Pt、Co参杂比例对应的电压输出和CE | 第83-84页 |
| ·Pt、Co掺杂对MFC极化与功率的影响 | 第84-86页 |
| ·Pt、Co掺杂后MFC内阻分布的变化 | 第86-87页 |
| ·Pt、Fe掺杂作为阴极催化剂的MFC产电特性 | 第87-93页 |
| ·Pt-Fe/C催化剂的制备与表征 | 第87-88页 |
| ·Pt-Fe/C催化剂的电化学活性分析 | 第88-89页 |
| ·不同Pt、Fe掺杂比例对应的电压和CE | 第89-91页 |
| ·P、Fe掺杂比例对MFC极化与功率的影响 | 第91页 |
| ·不同Pt、Fe掺杂比例时内阻的变化 | 第91-93页 |
| ·不同掺杂元素的催化机理分析 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-96页 |
| 第5章 生物阴极MFC产电性能研究 | 第96-121页 |
| ·生物阴极MFC反应器的启动 | 第96-100页 |
| ·MFC的启动电压 | 第96-98页 |
| ·阴阳极表面微生物形态 | 第98-99页 |
| ·生物与非生物阴极功率输出比较 | 第99页 |
| ·生物与非生物阴极MFC的内阻分布 | 第99-100页 |
| ·曝气量对MFC产电性能的影响 | 第100-106页 |
| ·不同曝气量对应的电压输出 | 第101-102页 |
| ·不同曝气量下MFC功率输出的变化 | 第102-103页 |
| ·曝气量对反应器内阻的影响 | 第103-104页 |
| ·不同曝气量下的CE和氧扩散分析 | 第104-106页 |
| ·无机碳源在MFC产电中的作用 | 第106-109页 |
| ·无机碳源浓度对电压的影响 | 第106-107页 |
| ·不同碳源浓度下MFC的功率输出及内阻 | 第107-109页 |
| ·回流对生物阴极MFC产电的影响 | 第109-111页 |
| ·不同阴极材料的产电特性比较 | 第111-117页 |
| ·颗粒与平板阴极MFC的启动 | 第111-113页 |
| ·不同阴极材料表面形态观察 | 第113-114页 |
| ·计时恒电位极化扫描与功率密度分析 | 第114-116页 |
| ·石墨颗粒阴极MFC内阻分析 | 第116-117页 |
| ·生物阴极电解液中pH值的变化 | 第117-118页 |
| ·三种阴极类型反应器的性能比较 | 第118-119页 |
| ·本章小结 | 第119-121页 |
| 结论 | 第121-123页 |
| 参考文献 | 第123-133页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第133-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 个人简历 | 第137页 |