摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第11-23页 |
1.1 研究背景 | 第11页 |
1.2 微生物燃料电池的基本原理与分类 | 第11-13页 |
1.3 微生物燃料电池的技术发展与研究进展 | 第13-21页 |
1.3.1 阳极材料 | 第13-15页 |
1.3.2 阴极催化剂 | 第15-20页 |
1.3.3 应用研究 | 第20-21页 |
1.4 微生物燃料电池的技术优势与存在问题 | 第21-22页 |
1.5 研究目的及主要研究内容 | 第22-23页 |
1.5.1 研究目的 | 第22页 |
1.5.2 主要研究内容 | 第22-23页 |
2 实验材料与方法 | 第23-32页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第23-25页 |
2.1.1 实验试剂 | 第23-25页 |
2.1.2 实验仪器 | 第25页 |
2.2 实验所需材料的准备 | 第25-26页 |
2.2.1 氧化石墨烯的制备 | 第25-26页 |
2.2.2 碳毡电极与阳离子交换膜的预处理 | 第26页 |
2.3 MFC装置与启动运行 | 第26-29页 |
2.3.1 MFC装置的构建 | 第26-27页 |
2.3.2 MFC装置的启动与运行 | 第27-29页 |
2.4 MFC评价方法及材料的表征 | 第29-32页 |
2.4.1 MFC产电性能评价方法 | 第29-30页 |
2.4.2 电化学测试方法 | 第30页 |
2.4.3 X射线衍射 | 第30页 |
2.4.4 傅里叶红外变换光谱 | 第30页 |
2.4.5 拉曼光谱 | 第30-31页 |
2.4.6 X射线光电子能谱 | 第31-32页 |
3 氮掺杂石墨烯基钴氧化物阴极MFC的产电性能研究 | 第32-45页 |
3.1 氮掺杂石墨烯基钴氧化物及阴极的制备 | 第33-34页 |
3.1.1 氮掺杂石墨烯基钴氧化物的制备 | 第33页 |
3.1.2 氮掺杂石墨烯基钴氧化物阴极的制作方法 | 第33页 |
3.1.3 氮掺杂石墨烯基钴氧化物的表征方法 | 第33-34页 |
3.1.4 MFC装置的启动与运行 | 第34页 |
3.1.5 分析与测试方法 | 第34页 |
3.2 电极材料的表征 | 第34-38页 |
3.2.1 XRD表征 | 第34-35页 |
3.2.2 FTIR表征 | 第35-36页 |
3.2.3 拉曼光谱表征 | 第36-37页 |
3.2.4 XPS表征 | 第37-38页 |
3.3 氮掺杂石墨烯基钴氧化物阴极MFC的产电性能 | 第38-43页 |
3.3.1 不同阴极的MFC的产电性能 | 第38-41页 |
3.3.2 不同阴极的电催化活性 | 第41-42页 |
3.3.3 N/CoO_x-G阴极MFC的运行稳定性 | 第42-43页 |
3.4 本章小结 | 第43-45页 |
4 氮掺杂石墨烯基二氧化锰阴极MFC产电性能研究 | 第45-55页 |
4.1 氮掺杂石墨烯基二氧化锰及阴极的制备 | 第45-46页 |
4.1.1 氮掺杂石墨烯基二氧化锰的制备方法 | 第45-46页 |
4.1.2 氮掺杂石墨烯基二氧化锰阴极的制作方法 | 第46页 |
4.1.3 氮掺杂石墨烯基二氧化锰复合材料的表征方法 | 第46页 |
4.1.4 MFC装置的启动与运行 | 第46页 |
4.1.5 分析与测试方法 | 第46页 |
4.2 电极材料的表征 | 第46-53页 |
4.2.1 N/MnO_2-G的表征 | 第46-49页 |
4.2.2 不同阴极的MFC的产电性能 | 第49-52页 |
4.2.3 不同催化剂的电催化活性 | 第52页 |
4.2.4 N/MnO_2-G阴极MFC的运行稳定性 | 第52-53页 |
4.3 本章小结 | 第53-55页 |
5 微生物原位还原氧化石墨烯阴极MFC的产电性能研究 | 第55-63页 |
5.1 材料与方法 | 第55-56页 |
5.1.1 MFC装置的启动与运行 | 第55页 |
5.1.2 m-RGO的合成方法 | 第55-56页 |
5.1.3 分析与测试方法 | 第56页 |
5.2 结果与讨论 | 第56-61页 |
5.2.1 m-RGO修饰阴极的MFC的产电性能 | 第56-60页 |
5.2.2 不同阴极的电催化活性 | 第60页 |
5.2.3 m-RGO阴极MFC的运行稳定性 | 第60-61页 |
5.3 本章小结 | 第61-63页 |
6 结论与展望 | 第63-65页 |
6.1 结论 | 第63-64页 |
6.2 展望 | 第64-65页 |
参考文献 | 第65-79页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第79-80页 |
致谢 | 第80-81页 |