| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第1章 前言 | 第12-16页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第13页 |
| 1.3 研究内容 | 第13-16页 |
| 第2章 文献综述 | 第16-34页 |
| 2.1 MFC工作原理 | 第16-17页 |
| 2.2 MFC分类 | 第17-23页 |
| 2.2.1 按构型分类 | 第17-20页 |
| 2.2.2 按电子转移方式分类 | 第20-22页 |
| 2.2.3 按阳极接种微生物分类 | 第22-23页 |
| 2.3 产电微生物及阳极电子传递机理 | 第23-28页 |
| 2.3.1 产电微生物 | 第23-25页 |
| 2.3.2 产电微生物的影响因素 | 第25-26页 |
| 2.3.3 电子传递机理 | 第26-28页 |
| 2.4 MFC应用及其制约因素 | 第28-29页 |
| 2.5 MFC阳极研究进展 | 第29-31页 |
| 2.5.1 阳极材料及阳极室 | 第29页 |
| 2.5.2 阳极改性研究进展 | 第29-31页 |
| 2.6 MFC阴极研究进展 | 第31-32页 |
| 2.6.1 阴极及阴极催化剂 | 第31页 |
| 2.6.2 阴极电子受体 | 第31-32页 |
| 2.6.3 生物阴极 | 第32页 |
| 2.7 影响MFC性能的其它因素 | 第32-34页 |
| 2.7.1 分隔材料 | 第32-33页 |
| 2.7.2 操作方式与负载 | 第33-34页 |
| 第3章 研究系统的建立与表征 | 第34-49页 |
| 3.1 无介体双室MFC的构建与运行 | 第34-38页 |
| 3.1.1 无介体双室MFC的设计与搭建 | 第34-36页 |
| 3.1.2 电极材料与质子交换膜的预处理 | 第36-37页 |
| 3.1.3 微生物燃料电池的启动与运行 | 第37-38页 |
| 3.2 MFC性能评价指标及测定方法 | 第38-41页 |
| 3.2.1 电池电压及电极电位 | 第38-39页 |
| 3.2.2 极化曲线、功率密度曲线和内阻 | 第39-40页 |
| 3.2.3 COD去除率及库仑效率 | 第40-41页 |
| 3.3 MFC主要分析方法 | 第41-47页 |
| 3.3.1 电化学阻抗谱测试 | 第41-43页 |
| 3.3.2 循环伏安测试 | 第43-44页 |
| 3.3.3 生物量测定 | 第44-45页 |
| 3.3.4 扫描电镜 | 第45页 |
| 3.3.5 阳极微生物多样性分析 | 第45-46页 |
| 3.3.6 其他指标分析方法 | 第46-47页 |
| 3.4 实验材料及仪器 | 第47-49页 |
| 第4章 混合菌双室无介体MFC的启动过程、产电性能评价 | 第49-72页 |
| 4.1 MFC启动过程 | 第51-57页 |
| 4.1.1 电压、电极电位变化 | 第51-54页 |
| 4.1.2 氧化还原电位变化 | 第54页 |
| 4.1.3 电荷转移内阻的变化 | 第54-57页 |
| 4.2 双室无介体MFC的性能评价 | 第57-68页 |
| 4.2.1 电压、电极电位 | 第58-59页 |
| 4.2.2 极化曲线和功率密度曲线 | 第59-61页 |
| 4.2.3 EIS分析MFC内阻组成 | 第61-64页 |
| 4.2.4 COD去除效果和库仑效率 | 第64-68页 |
| 4.3 实际废水处理及产电性能 | 第68-70页 |
| 4.3.1 产电情况 | 第68-70页 |
| 4.3.2 水质变化 | 第70页 |
| 4.4 本章小结 | 第70-72页 |
| 第5章 混合菌双室无介体MFC产电机理探索 | 第72-83页 |
| 5.1 CV分析电子传递过程 | 第72-75页 |
| 5.1.1 测试方法 | 第72-73页 |
| 5.1.2 介体检测 | 第73-74页 |
| 5.1.3 阳极生物膜扫描 | 第74-75页 |
| 5.2 阳极微生物性状 | 第75-81页 |
| 5.2.1 阳极SEM | 第76-77页 |
| 5.2.2 MFC的微生物群落分析 | 第77-81页 |
| 5.3 本章小结 | 第81-83页 |
| 第6章 纳米CeO_2修饰阳极强化微生物燃料电池产电研究 | 第83-95页 |
| 6.1 实验方法 | 第83-85页 |
| 6.1.1 纳米CeO_2制备 | 第83-84页 |
| 6.1.2 纳米CeO_2修饰电极的制备 | 第84-85页 |
| 6.1.3 纳米CeO_2修饰阳极MFC的构建、运行 | 第85页 |
| 6.1.4 测试和分析方法 | 第85页 |
| 6.2 纳米CeO_2及修饰电极的的表征 | 第85-88页 |
| 6.2.1 纳米CeO_2的表征 | 第85-87页 |
| 6.2.2 纳米CeO_2修饰电极的CV表征 | 第87-88页 |
| 6.3 修饰阳极MFC的产电性能评价 | 第88-92页 |
| 6.3.1 电压、电极电位 | 第88-91页 |
| 6.3.2 极化曲线和功率密度曲线 | 第91-92页 |
| 6.4 纳米CeO_2修饰阳极MFC的机理分析 | 第92-94页 |
| 6.5 本章小结 | 第94-95页 |
| 第7章 加载磁场对微生物燃料电池产电特性的影响研究 | 第95-117页 |
| 7.1 实验方法 | 第96-98页 |
| 7.2 磁场方向对MFC产电特性的影响 | 第98-101页 |
| 7.3 磁场强度对MFC产电特性的影响 | 第101-116页 |
| 7.3.1 MFC启动阶段 | 第101-103页 |
| 7.3.2 MFC产电性能 | 第103-110页 |
| 7.3.3 电化学测试 | 第110-115页 |
| 7.3.4 影响机制分析 | 第115-116页 |
| 7.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第8章 全文总结 | 第117-120页 |
| 8.1 结论 | 第117-118页 |
| 8.2 创新点 | 第118-119页 |
| 8.3 建议 | 第119-120页 |
| 参考文献 | 第120-136页 |
| 致谢 | 第136-137页 |
| 攻读博士期间科研成果 | 第137页 |
