摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第15-29页 |
1.1 微生物燃料电池 | 第15-22页 |
1.1.1 新型微生物燃料电池的基本概念 | 第15-16页 |
1.1.2 胞外电传微生物 | 第16-18页 |
1.1.3 MFC阳极 | 第18-19页 |
1.1.4 MFC阴极 | 第19-20页 |
1.1.5 MFC的胞外电子传递机制 | 第20-22页 |
1.1.5.1 细胞色素 | 第21页 |
1.1.5.2 纳米导线 | 第21-22页 |
1.2 导电聚合物概述 | 第22-27页 |
1.2.1 导电聚合物 | 第22-23页 |
1.2.2 聚乙烯二氧噻吩 | 第23-24页 |
1.2.3 PEDOT的聚合法 | 第24-25页 |
1.2.3.1 化学氧化聚合法 | 第24页 |
1.2.3.2 电化学聚合法 | 第24-25页 |
1.2.4 PEDOT的应用 | 第25-27页 |
1.2.5 PEDOT在MFC中的应用 | 第27页 |
1.3 研究内容和技术路线 | 第27-29页 |
2 材料与方法 | 第29-45页 |
2.1 实验材料 | 第29-35页 |
2.1.1 菌种 | 第29页 |
2.1.2 主要实验试剂 | 第29-30页 |
2.1.3 培养基 | 第30-33页 |
2.1.4 实验设备 | 第33-35页 |
2.2 实验方法 | 第35-42页 |
2.2.1 MFC | 第35-38页 |
2.2.1.1 电极制作 | 第35-36页 |
2.2.1.2 PEM预处理 | 第36页 |
2.2.1.3 PEDOT电聚合法修饰石墨电极和碳纸电极 | 第36页 |
2.2.1.4 Ag/AgCl参比电极的制备 | 第36-37页 |
2.2.1.5 MFC组装 | 第37-38页 |
2.2.2 循环伏安扫描 | 第38-40页 |
2.2.2.1 阳极在铁氰化钾溶液的CV扫描 | 第39页 |
2.2.2.2 玻碳电极预处理 | 第39页 |
2.2.2.3 不同底物的CV扫描 | 第39-40页 |
2.2.2.4 MFC中阳极生物膜和阳极液CV | 第40页 |
2.2.2.5 电传菌吸附CV扫描 | 第40页 |
2.2.3 电镜观察方法 | 第40页 |
2.2.4 化学分析光电子能谱仪(XPS) | 第40页 |
2.2.5 三维超景深显微镜 | 第40-41页 |
2.2.6 电化学阻抗 | 第41-42页 |
2.2.6.1 U型MFC的电化学阻抗测试 | 第41页 |
2.2.6.2 H型MFC电化学阻抗测试 | 第41-42页 |
2.2.6.3 电化学阻抗分析 | 第42页 |
2.3 分析方法 | 第42-45页 |
2.3.1 细胞计数 | 第42-43页 |
2.3.2 MFC数据计算 | 第43页 |
2.3.3 极化曲线方法 | 第43-45页 |
3 PEDOT修饰石墨电极在MFC中的应用 | 第45-67页 |
3.1 电极的制作 | 第45-46页 |
3.2 形貌表征和EDS元素分析 | 第46-47页 |
3.3 XPS分析 | 第47-49页 |
3.4 电化学分析 | 第49-51页 |
3.5 底物转化能力的分析 | 第51-53页 |
3.6 电传菌吸附的研究 | 第53-54页 |
3.7 H型MFC分析 | 第54-62页 |
3.7.1 产电分析 | 第54-55页 |
3.7.2 极化曲线 | 第55-56页 |
3.7.3 电量分析 | 第56页 |
3.7.4 电传菌在阳极生长的SEM图 | 第56-58页 |
3.7.5 阳极液和阳极板电传菌数目的分析 | 第58-61页 |
3.7.6 阳极传质对MFC产电的影响 | 第61-62页 |
3.8 产电过程阳极电阻和电容与产电性能的关系 | 第62-65页 |
3.8.1 U型MFC阻抗和电容变化 | 第62-63页 |
3.8.2 H型MFC阳极电阻和电容变化 | 第63-65页 |
3.9 小结 | 第65-67页 |
4 PEDOT修饰碳纸电极在MFC中的应用 | 第67-81页 |
4.1 电极的制作 | 第67页 |
4.2 形貌表征和EDS元素分析 | 第67-69页 |
4.3 XPS分析 | 第69-70页 |
4.4 电化学分析 | 第70-72页 |
4.5 H型MFC分析 | 第72-79页 |
4.5.1 产电曲线 | 第72页 |
4.5.2 极化曲线 | 第72-73页 |
4.5.3 电量分析 | 第73页 |
4.5.4 电传菌在阳极生长的SEM图 | 第73-74页 |
4.5.5 阳极液和阳极板电传菌数目分析 | 第74-76页 |
4.5.6 产电过程阳极电阻和电容与产电性能的关系 | 第76-79页 |
4.6 小结 | 第79-81页 |
5 总结与展望 | 第81-84页 |
5.1 总结 | 第81-82页 |
5.2 创新点 | 第82页 |
5.3 展望 | 第82-84页 |
参考文献 | 第84-91页 |
硕士在读期间发表成果 | 第91-92页 |
致谢 | 第92页 |