摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-28页 |
1.1 研究背景 | 第10-12页 |
1.1.1 水体污染 | 第10-11页 |
1.1.2 能源短缺及“低碳”概念 | 第11-12页 |
1.2 高级氧化技术 | 第12-15页 |
1.2.1 传统Fenton反应 | 第12-13页 |
1.2.2 电-Fenton技术 | 第13-15页 |
1.3 微生物燃料电池 | 第15-19页 |
1.3.1 微生物燃料电池基本原理 | 第15-16页 |
1.3.2 微生物燃料电池产电性能研究 | 第16-17页 |
1.3.3 微生物燃料电池在废水处理中的应用 | 第17-18页 |
1.3.4 微生物电解电池氢气制备 | 第18-19页 |
1.4 微生物燃料电池Fenton系统 | 第19-24页 |
1.4.1 氧还原的反应机理 | 第19-20页 |
1.4.2 电催化氧还原电极 | 第20-21页 |
1.4.3 微生物燃料电池过氧化氢制备 | 第21-22页 |
1.4.4 MFC-Fenton系统 | 第22-23页 |
1.4.5 MFC-Fenton复合电极技术 | 第23-24页 |
1.5 三维电极技术 | 第24-25页 |
1.5.1 三维电极的概念 | 第24页 |
1.5.2 三维电极的应用 | 第24-25页 |
1.6 课题研究意义及内容 | 第25-28页 |
第二章 三维电极微生物燃料电池反应器构型、启动与评价方法 | 第28-38页 |
2.1 三维电极微生物燃料电池反应器构型与启动 | 第28-32页 |
2.1.1 三维电极微生物燃料电池反应器构型 | 第28-29页 |
2.1.2 微生物燃料电池的接种与启动 | 第29-32页 |
2.2 电化学性能测试及分析方法 | 第32-33页 |
2.2.1 电池电压的数据采集 | 第32页 |
2.2.2 极化曲线和功率密度曲线 | 第32-33页 |
2.2.3 线性扫描伏安法 | 第33页 |
2.3 材料分析及表征方法 | 第33-34页 |
2.3.1 扫描电子显微镜 | 第33页 |
2.3.2 X射线光电子能谱分析 | 第33-34页 |
2.3.3 自动氮气吸附法测试 | 第34页 |
2.4 化学分析及计算方法 | 第34-38页 |
2.4.1 化学分析方法 | 第34-35页 |
2.4.2 计算方法 | 第35-38页 |
第三章 三维电极微生物燃料电池产过氧化氢性能研究 | 第38-53页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 实验方法与过程 | 第39-42页 |
3.2.1 实验材料与仪器 | 第39-40页 |
3.2.2 三维颗粒电极材料的制备与表征 | 第40-41页 |
3.2.3 三维电极MFC反应器的构建 | 第41-42页 |
3.2.4 三维电极MFC性能测试 | 第42页 |
3.2.5 化学分析 | 第42页 |
3.3 实验结果与讨论 | 第42-52页 |
3.3.1 碳颗粒电极的表面形态及孔结构分析 | 第42-45页 |
3.3.2 电极的电化学性能分析及MFC测试 | 第45-48页 |
3.3.3 过氧化氢制备和阳极液COD降解性能分析 | 第48-52页 |
3.4 本章小结 | 第52-53页 |
第四章 外加电压下三维电极微生物燃料电池的过氧化氢制备 | 第53-65页 |
4.1 引言 | 第53-54页 |
4.2 实验方法与过程 | 第54-57页 |
4.2.1 实验材料与仪器 | 第54-55页 |
4.2.2 石墨颗粒电极材料的制备与电化学表征 | 第55-56页 |
4.2.3 三维电极MFC的构建 | 第56页 |
4.2.4 三维电极MFC的启动与运行 | 第56页 |
4.2.5 三维电极MFC性能测试与化学分析 | 第56-57页 |
4.3 实验结果与讨论 | 第57-63页 |
4.3.1 石墨-PTFE颗粒电极的电化学性能分析 | 第57-58页 |
4.3.2 基于石墨-PTFE颗粒电极的三维电极MFC性能 | 第58-59页 |
4.3.3 外加电压下的三维电极MFC的过氧化氢制备 | 第59-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-65页 |
第五章 石墨颗粒电极微生物燃料电池Fenton反应降解水中对硝基苯酚 | 第65-82页 |
5.1 引言 | 第65-66页 |
5.2 实验方法与过程 | 第66-69页 |
5.2.1 实验材料与仪器 | 第66-67页 |
5.2.2 三维电极MFC构建与启动 | 第67页 |
5.2.3 石墨颗粒电极MFC-Fenton系统运行 | 第67-68页 |
5.2.4 运行参数的影响 | 第68页 |
5.2.5 分析方法 | 第68-69页 |
5.3 实验结果与讨论 | 第69-80页 |
5.3.1 石墨颗粒电极MFC-Fenton系统的产电性能 | 第69-71页 |
5.3.2 石墨颗粒电极MFC-Fenton系统降解对硝基苯酚机理分析 | 第71-74页 |
5.3.3 参数最优化分析 | 第74-79页 |
5.3.4 石墨颗粒电极MFC-Fenton系统的稳定性分析 | 第79-80页 |
5.4 本章小结 | 第80-82页 |
第六章 FO/石墨颗粒复合电极微生物燃料电池高级氧化水中对硝基苯酚 | 第82-98页 |
6.1 引言 | 第82-83页 |
6.2 实验方法与过程 | 第83-86页 |
6.2.1 实验材料和设备 | 第83-84页 |
6.2.2 FO/GPEs复合电极的制备 | 第84-85页 |
6.2.3 FO/GPEs复合电极的表征 | 第85-86页 |
6.2.4 FO/GPEs复合电极MFC的构建与运行 | 第86页 |
6.3 实验结果与讨论 | 第86-96页 |
6.3.1 FO/GPEs复合电极的表面特征分析 | 第86-88页 |
6.3.2 FO/GPEs复合电极多孔结构分析 | 第88-90页 |
6.3.3 FO/GPEs复合电极MFC产电性能 | 第90-91页 |
6.3.4 FO/GPEs复合电极MFC的对硝基苯酚降解性能 | 第91-94页 |
6.3.5 FO/GPEs复合电极MFC降解对硝基苯酚机理分析 | 第94-96页 |
6.4 本章小结 | 第96-98页 |
第七章 结论与展望 | 第98-100页 |
7.1 结论 | 第98-99页 |
7.2 展望 | 第99-100页 |
参考文献 | 第100-113页 |
发表论文与参加科研情况 | 第113-115页 |
致谢 | 第115-116页 |