| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-21页 |
| 第一节 论文研究背景和意义 | 第12-13页 |
| 第二节 微生物燃料电池简介 | 第13-18页 |
| 1.2.1 MFC的工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 MFC的应用及优点 | 第14-15页 |
| 1.2.3 MFC的研究进展 | 第15-18页 |
| 1.2.3.1 MFC阳极材料研究进展 | 第15-16页 |
| 1.2.3.2 MFC阴极材料研究进展 | 第16-18页 |
| 第三节 半导体化合物材料的研究进展 | 第18-19页 |
| 1.3.1 纳米材料概述 | 第18页 |
| 1.3.2 β -Ga_2O_3和CoGa_2O_4概述 | 第18-19页 |
| 第四节 本论文研究目的和主要研究内容 | 第19-21页 |
| 1.4.1 研究目的 | 第19-20页 |
| 1.4.2 主要研究内容 | 第20页 |
| 1.4.3 创新点 | 第20-21页 |
| 第二章 实验材料与方法 | 第21-31页 |
| 第一节 实验试剂和设备 | 第21-23页 |
| 2.1.1 主要材料和试剂 | 第21-22页 |
| 2.1.2 实验仪器 | 第22-23页 |
| 第二节 电极制作 | 第23-25页 |
| 2.2.1 阳极的制作 | 第23页 |
| 2.2.2 活性炭空气阴极的制作 | 第23-24页 |
| 2.2.3 材料合成 | 第24-25页 |
| 第三节 电池的构建与启动 | 第25页 |
| 2.3.1 电池的构造 | 第25页 |
| 2.3.2 电池的启动与运行 | 第25页 |
| 第四节 电化学测试 | 第25-28页 |
| 2.4.1 线性扫描伏安 | 第25-26页 |
| 2.4.2 电化学交流阻抗 | 第26-27页 |
| 2.4.3 Tafel曲线 | 第27页 |
| 2.4.4 旋转圆盘电极（RDE）测试 | 第27-28页 |
| 2.4.5 极化曲线和功率密度曲线测试 | 第28页 |
| 第五节 催化剂的材料表征 | 第28-31页 |
| 2.5.1 X射线衍射光谱（XRD） | 第28-29页 |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) | 第29页 |
| 2.5.3 透射电子显微镜(TEM) | 第29页 |
| 2.5.4 X射线光电子能谱(XPS) | 第29-30页 |
| 2.5.5 比表面积及孔径分布测试(BET) | 第30页 |
| 2.5.6 热重量分析（TGA） | 第30-31页 |
| 第三章 β -Ga_2O_3掺杂活性炭作为阴极材料的性能研究 | 第31-45页 |
| 第一节 电化学测试结果与分析 | 第31-34页 |
| 3.1.1 线性扫描伏安法测试 | 第31-32页 |
| 3.1.2 电化学交流阻抗 (EIS) | 第32-34页 |
| 第二节 性能和效果分析 | 第34-36页 |
| 3.2.1 电池功率密度与极化曲线 | 第34-35页 |
| 3.2.2 电池阴阳极电势 | 第35-36页 |
| 第三节 形貌与物理特征分析 | 第36-38页 |
| 3.3.1 X射线衍射分析(XRD) | 第36-37页 |
| 3.3.2 材料形貌的分析 | 第37-38页 |
| 第四节 氧还原反应机理及反应动力学分析 | 第38-43页 |
| 3.4.1 Tafel曲线反应动力学研究 | 第38-40页 |
| 3.4.2 氧还原反应机理研究 | 第40-43页 |
| 第五节 材料的表面积分析(BET) | 第43-44页 |
| 第六节 本章小结 | 第44-45页 |
| 第四章 活性炭掺杂CoGa_2O_4作为阴极材料的性能研究 | 第45-62页 |
| 第一节 形貌与表面分析 | 第45-49页 |
| 4.1.1 X射线衍射分析（XRD） | 第45-46页 |
| 4.1.2 材料形貌分析 | 第46-47页 |
| 4.1.3 材料比表面积及孔径分布(BET) | 第47-49页 |
| 第二节 电化学测试结果与分析 | 第49-52页 |
| 4.2.1 线性扫描伏安法测试分析（LSV） | 第49-50页 |
| 4.2.2 电化学交流阻抗 (EIS) | 第50-52页 |
| 第三节 微生物燃料电池性能研究 | 第52-55页 |
| 4.3.1 电池功率密度与极化曲线 | 第52-54页 |
| 4.3.2 电池的阴阳极电势分析 | 第54-55页 |
| 第四节 氧还原反应机理及反应动力学分析 | 第55-60页 |
| 4.4.1 氧还原反应机理研究 | 第55-57页 |
| 4.4.2 氧空位分析 | 第57-60页 |
| 第五节 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 结论和展望 | 第62-64页 |
| 第一节 结论 | 第62-63页 |
| 第二节 展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第72页 |
