| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第12-56页 |
| 1.1 前言 | 第12-13页 |
| 1.2 微流体微生物燃料电池 | 第13-30页 |
| 1.2.1 燃料电池简介 | 第13-15页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池 | 第15-25页 |
| 1.2.3 微型微生物燃料电池简介 | 第25-30页 |
| 1.3 微流体微生物燃料电池 | 第30-40页 |
| 1.3.1 微流体燃料电池 | 第30-33页 |
| 1.3.2 微流体微生物燃料电池工作原理 | 第33-35页 |
| 1.3.3 微流体微生物燃料电池特点 | 第35-40页 |
| 1.4 微流体微生物燃料电池研究现状 | 第40-43页 |
| 1.5 微流体微生物燃料电池中的关键问题 | 第43-51页 |
| 1.5.1 流体动力学与物质传输 | 第43-48页 |
| 1.5.2 燃料电池系统 | 第48-49页 |
| 1.5.3 其它关键问题 | 第49-51页 |
| 1.6 本课题的主要工作 | 第51-56页 |
| 1.6.1 已有研究工作不足 | 第51-52页 |
| 1.6.2 本文主要工作及创新点 | 第52-56页 |
| 2 Y型流道微流体微生物燃料电池性能及传输特性 | 第56-78页 |
| 2.1 引言 | 第56-57页 |
| 2.2 实验装置及实验方法 | 第57-62页 |
| 2.2.1 电池设计与组装 | 第57-58页 |
| 2.2.2 材料、反应物选择 | 第58-59页 |
| 2.2.3 测试方法 | 第59-61页 |
| 2.2.4 误差分析 | 第61-62页 |
| 2.3 Y型流道微流体微生物燃料电池性能特性 | 第62-76页 |
| 2.3.1 平行层流验证 | 第62-64页 |
| 2.3.2 生物膜分布特性 | 第64-66页 |
| 2.3.3 阳极底物浓度对电池产电性能影响 | 第66-69页 |
| 2.3.4 流量对电池性能的影响 | 第69-71页 |
| 2.3.5 阴极液浓度对电池性能影响 | 第71-73页 |
| 2.3.6 电池内阻 | 第73-76页 |
| 2.4 本章小结 | 第76-78页 |
| 3 微流体微生物燃料电池的构型调控及其传输特性 | 第78-104页 |
| 3.1 引言 | 第78页 |
| 3.2 实验装置及实验方法 | 第78-83页 |
| 3.2.1 电池构建 | 第78-81页 |
| 3.2.2 电池启动及生物膜观察 | 第81-82页 |
| 3.2.3 实验方法 | 第82-83页 |
| 3.2.4 误差分析 | 第83页 |
| 3.3 不同通道结构微流体微生物燃料电池的传输及性能特性 | 第83-91页 |
| 3.3.1 不同通道结构下电池的接种启动 | 第83-84页 |
| 3.3.2 不同通道结构下生物膜沿电池流道的分布特性 | 第84-86页 |
| 3.3.3 不同通道结构下电池的阳极侧内阻 | 第86-87页 |
| 3.3.4 不同通道结构下电池的产电性能 | 第87-89页 |
| 3.3.5 流量对不同通道结构下微流体微生物电池性能的影响 | 第89-91页 |
| 3.4 多进口结构微流体微生物燃料电池的传输及性能特性 | 第91-102页 |
| 3.4.1 多进口结构下电池的接种启动 | 第91-92页 |
| 3.4.2 多进口结构下生物膜沿电池流道的分布特性 | 第92-95页 |
| 3.4.3 多进口结构下阳极侧内阻 | 第95-96页 |
| 3.4.4 多进口结构下电池的产电性能 | 第96-99页 |
| 3.4.5 流量对多进口结构下微流体微生物电池性能的影响 | 第99-102页 |
| 3.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 4 具有三维阳极结构的微型微生物燃料电池性能及传输特性 | 第104-132页 |
| 4.1 引言 | 第104页 |
| 4.2 实验装置及实验方法 | 第104-113页 |
| 4.2.1 电极材料选择 | 第104-105页 |
| 4.2.2 制备方法 | 第105-107页 |
| 4.2.3 电极表征方法 | 第107-111页 |
| 4.2.4 电池接种启动 | 第111-112页 |
| 4.2.5 电池产电性能表征 | 第112页 |
| 4.2.6 误差分析 | 第112-113页 |
| 4.3 氮掺杂石墨烯气凝胶的表征 | 第113-120页 |
| 4.3.1 氮掺杂石墨烯气凝胶的材料特性 | 第113-119页 |
| 4.3.2 氮掺杂石墨烯气凝胶的导电特性 | 第119-120页 |
| 4.4 具有三维阳极的微型微生物燃料电池性能及传输特性 | 第120-129页 |
| 4.4.1 不同生物阳极下生物膜特征 | 第120-122页 |
| 4.4.2 不同生物阳极下物质传输及电池内阻 | 第122-125页 |
| 4.4.3 电池性能 | 第125-129页 |
| 4.5 本章小结 | 第129-132页 |
| 5 具有三维阳极的空气自呼吸微流体微生物燃料电池性能及传输特性 | 第132-158页 |
| 5.1 引言 | 第132页 |
| 5.2 实验装置及实验方法 | 第132-141页 |
| 5.2.1 电极材料选择 | 第132-134页 |
| 5.2.2 电极制备 | 第134-135页 |
| 5.2.3 电池组装 | 第135-137页 |
| 5.2.4 阴极催化剂表征方法 | 第137-139页 |
| 5.2.5 生物膜形貌观察 | 第139-140页 |
| 5.2.6 误差分析 | 第140-141页 |
| 5.3 阴极催化剂表征 | 第141-148页 |
| 5.3.1 催化剂形貌 | 第141-142页 |
| 5.3.2 催化剂材料学特性 | 第142-144页 |
| 5.3.3 催化剂氧还原能力 | 第144-145页 |
| 5.3.4 催化剂稳定性 | 第145-148页 |
| 5.4 具有三维阳极的空气自呼吸阴极微流体微生物燃料电池性能及传输特性 | 第148-156页 |
| 5.4.1 具有三维阳极的空气自呼吸阴极微流体微生物燃料电池接种启动 | 第148-149页 |
| 5.4.2 生物膜特征 | 第149-151页 |
| 5.4.3 具有三维阳极的空气自呼吸阴极微流体微生物燃料电池性能 | 第151-156页 |
| 5.5 本章小结 | 第156-158页 |
| 6 结论与展望 | 第158-162页 |
| 6.1 本文主要结论 | 第158-159页 |
| 6.2 本文主要创新点 | 第159-160页 |
| 6.3 后继研究工作展望 | 第160-162页 |
| 致谢 | 第162-164页 |
| 参考文献 | 第164-176页 |
| 附录 | 第176-177页 |
| A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第176-177页 |
| B.作者在攻读博士学位期间获授权的发明专利 | 第177页 |
| C.作者在攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第177页 |
| D.作者在攻读博士学位期间获得的荣誉 | 第177页 |
