| 中文摘要 | 第1-8页 |
| Abstract | 第8-17页 |
| 第一章 引言 | 第17-50页 |
| 第一节 我国污水处理行业节能降耗的必要性 | 第17-21页 |
| 第二节 传统污水处理技术的高能耗问题 | 第21-24页 |
| 第三节 可持续的污水处理新技术-微生物燃料电池 | 第24-43页 |
| ·微生物燃料电池的工作原理及阴极的重要性 | 第24-28页 |
| ·微生物燃料电池的发展历史及其在污水处理行业的应用前景 | 第28-29页 |
| ·微生物燃料电池在污水处理领域的研究现状 | 第29-43页 |
| 第四节 空气阴极微生物燃料电池处理污水的优势与技术瓶颈 | 第43-44页 |
| ·空气阴极微生物燃料电池处理污水的优势 | 第43页 |
| ·空气阴极微生物燃料电池处理污水的技术瓶颈 | 第43-44页 |
| 第五节 本论文的研究意义、研究内容及技术路线 | 第44-50页 |
| ·研究意义 | 第44-46页 |
| ·研究内容 | 第46-48页 |
| ·技术路线 | 第48-50页 |
| 第二章 实验装置与测试技术 | 第50-67页 |
| 第一节 微生物燃料电池及数据在线采集系统的构建 | 第50-52页 |
| 第二节 微生物燃料电池的接种与启动 | 第52-54页 |
| 第三节 测试装置与方法 | 第54-67页 |
| ·电化学工作站 | 第54-58页 |
| ·物理测试方法 | 第58-63页 |
| ·生物测试方法 | 第63-64页 |
| ·微生物燃料电池产电性能测试方法 | 第64-67页 |
| 第三章 新型微生物燃料电池空气阴极的开发 | 第67-76页 |
| 第一节 活性炭-聚四氟乙烯空气阴极的设计 | 第67-68页 |
| 第二节 研究空气阴极制作方法的实验原料与仪器 | 第68-69页 |
| 第三节 活性炭-聚四氟乙烯空气阴极的制作方法 | 第69-72页 |
| 第四节 辊压法制作活性炭-聚四氟乙烯空气阴极的性能 | 第72-75页 |
| ·空气阴极的制备 | 第72-73页 |
| ·线性扫描伏安测试 | 第73-75页 |
| 第五节 本章小结 | 第75-76页 |
| 第四章 辊压活性炭-聚四氟乙烯催化层的影响因素研究 | 第76-114页 |
| 第一节 活性炭/聚四氟乙烯比例对催化层的影响 | 第76-91页 |
| ·活性炭/聚四氟乙烯比例影响研究的实验样品制备 | 第77页 |
| ·电极的表面形貌 | 第77-79页 |
| ·空气阴极的电化学特性 | 第79-87页 |
| ·空气阴极在微生物燃料电池的产电性能测试 | 第87-91页 |
| 第二节 高温烧结工艺对催化层的影响 | 第91-104页 |
| ·高温烧结工艺影响研究的实验样品制备 | 第92-93页 |
| ·膜的亲/疏水性测试 | 第93-94页 |
| ·膜的孔结构分析 | 第94-97页 |
| ·膜的表面形貌 | 第97-99页 |
| ·空气阴极在微生物燃料电池的产电性能测试 | 第99-103页 |
| ·辊压空气阴极的结构模型 | 第103-104页 |
| 第三节 非离子表面活性剂对催化层的影响 | 第104-112页 |
| ·非离子表面活性剂影响研究的实验样品制备 | 第105-106页 |
| ·催化膜的亲水性测试 | 第106-107页 |
| ·催化膜的孔结构分析 | 第107-109页 |
| ·空气阴极在微生物燃料电池的产电性能测试 | 第109-112页 |
| 第四节 本章小结 | 第112-114页 |
| 第五章 辊压活性炭-聚四氟乙烯空气阴极催化氧气还原反应的关键因素研究 | 第114-134页 |
| 第一节 催化氧气还原关键因素研究的实验原料、仪器及样品制备 | 第114-116页 |
| 第二节 氧气还原反应的电子转移数测试 | 第116-122页 |
| ·催化剂粉末催化氧还原的电子转移数 | 第117-120页 |
| ·空气阴极催化氧还原的电子转移数 | 第120-122页 |
| 第三节 辊压膜及碳粉的多孔结构在空气阴极中的作用 | 第122-129页 |
| ·辊压催化膜的孔结构分析 | 第122-124页 |
| ·碳粉的孔结构分析 | 第124-128页 |
| ·催化膜和碳粉的表面形貌 | 第128-129页 |
| 第四节 辊压活性炭与非活性炭空气阴极对微生物燃料电池产电性能的影响 | 第129-132页 |
| 第五节 本章小结 | 第132-134页 |
| 第六章 酸、碱处理活性炭对辊压活性炭-聚四氟乙烯空气阴极性能的影响研究 | 第134-144页 |
| 第一节 酸、碱处理活性炭研究的实验准备 | 第134-136页 |
| ·酸、碱处理活性炭研究的实验原料和仪器 | 第134-135页 |
| ·酸、碱处理活性炭的实验样品制备 | 第135-136页 |
| 第二节 酸、碱处理活性炭对孔结构的影响 | 第136-138页 |
| 第三节 酸、碱处理活性炭对辊压空气阴极电化学特性的影响 | 第138-141页 |
| ·线性扫描伏安测试 | 第138-139页 |
| ·交流阻抗分析 | 第139-141页 |
| 第四节 酸、碱处理活性炭对辊压空气阴极微生物燃料电池产电性能的影响 | 第141-143页 |
| 第五节 本章小结 | 第143-144页 |
| 第七章 辊压活性炭-聚四氟乙烯空气阴极的实用性研究 | 第144-158页 |
| 第一节 微生物燃料电池的构建与启动 | 第144-146页 |
| 第二节 辊压空气阴极微生物燃料电池处理实际废水的效果 | 第146页 |
| 第三节 辊压空气阴极在微生物燃料电池的长期运行性能 | 第146-151页 |
| ·微生物燃料电池的产电性能 | 第147-149页 |
| ·交流阻抗分析 | 第149-150页 |
| ·催化层表面生物膜的光学照片 | 第150-151页 |
| 第四节 辊压空气阴极的再生性研究 | 第151-155页 |
| ·辊压空气阴极的再生方法及性能恢复效果 | 第151-154页 |
| ·辊压空气阴极截面的荧光扫描 | 第154-155页 |
| 第五节 新型辊压空气阴极的经济优势 | 第155-156页 |
| 第六节 本章小结 | 第156-158页 |
| 第八章 结论与展望 | 第158-161页 |
| 参考文献 | 第161-175页 |
| 致谢 | 第175-176页 |
| 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第176-177页 |
