| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 前言 | 第12-28页 |
| 1.1 生物电化学系统 | 第12-15页 |
| 1.1.1 定义及分类 | 第12页 |
| 1.1.2 工作原理 | 第12-15页 |
| 1.2 电活性生物膜的研究概况 | 第15-18页 |
| 1.2.1 电活性生物膜的定义 | 第15页 |
| 1.2.2 电活性生物膜中产电菌的种类 | 第15-17页 |
| 1.2.3 电活性生物膜中非产电菌的种类 | 第17-18页 |
| 1.3 电活性生物膜的电子传递机制 | 第18-22页 |
| 1.3.1 胞内至胞外的电子传递机制 | 第18-19页 |
| 1.3.2 胞外直接传递机制 | 第19-21页 |
| 1.3.3 胞外间接传递机制 | 第21-22页 |
| 1.4 生物电化学系统中电极材料的研究 | 第22-24页 |
| 1.4.1 阳极电极材料 | 第22-23页 |
| 1.4.2 阴极电极材料 | 第23-24页 |
| 1.5 生物电化学系统在环境中的应用 | 第24-26页 |
| 1.5.1 生物电化学系统应用于生物质废弃物资源化 | 第24页 |
| 1.5.2 生物电化学系统应用于有机污染物的降解 | 第24-25页 |
| 1.5.3 生物电化学系统应用于环境监测 | 第25-26页 |
| 1.6 研究意义、目的与主要内容 | 第26-28页 |
| 1.6.1 研究意义和目的 | 第26页 |
| 1.6.2 研究的主要内容 | 第26-28页 |
| 第二章 钙离子对电活性生物膜的形成以及产电的影响机制研究 | 第28-50页 |
| 2.1 引言 | 第28-29页 |
| 2.2 材料与方法 | 第29-40页 |
| 2.2.1 主要仪器与试剂 | 第29-30页 |
| 2.2.2 培养液配方 | 第30-32页 |
| 2.2.3 生物电化学系统(BES)的构建以及电活性生物膜的驯化 | 第32-33页 |
| 2.2.4 数据采集以及电化学测定方法 | 第33页 |
| 2.2.5 阳极电活性生物膜的表征 | 第33-35页 |
| 2.2.6 微生物群落的分子生物学鉴定方法 | 第35-40页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第40-48页 |
| 2.3.1 钙离子对生物电化学系统中生物电流产生的影响 | 第40页 |
| 2.3.2 钙离子对生物电化学系统电化学活性和电子传递的影响 | 第40-43页 |
| 2.3.3 阳极电活性生物膜形貌观察以及生物量和胞外多聚物(EPS)分析 | 第43-47页 |
| 2.3.4 阳极生物膜微生物群落结构的分子生物学分析 | 第47-48页 |
| 2.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 第三章 双功能电极材料制备以及对电活性生物膜的生成和产电的影响 | 第50-73页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 材料与方法 | 第51-56页 |
| 3.2.1 主要仪器与试剂 | 第51-52页 |
| 3.2.2 培养液组分 | 第52-53页 |
| 3.2.3 电极材料(阴、阳极)的制备 | 第53-54页 |
| 3.2.4 微生物燃料电池(MFC)的启动与运行 | 第54-55页 |
| 3.2.5 电化学测定方法 | 第55页 |
| 3.2.6 阳极电活性生物膜和阳极材料的表征 | 第55-56页 |
| 3.2.7 微生物群落的分子生物学鉴定方法 | 第56页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第56-70页 |
| 3.3.1 阳极材料的制备与表征 | 第56-60页 |
| 3.3.2 不同电极材料组装的MFC性能 | 第60-65页 |
| 3.3.3 含有污泥生物炭材料阴极(PSM)的MFC性能 | 第65-70页 |
| 3.4 本章小结 | 第70-73页 |
| 第四章 小球藻对生物电化学系统产电性能的影响以及产电机制研究 | 第73-86页 |
| 4.1 引言 | 第73-74页 |
| 4.2 材料与方法 | 第74-76页 |
| 4.2.1 “光-藻-电”微生物太阳能电池的构建和启动 | 第74-75页 |
| 4.2.2 利用微电极实时监测pH值和溶解氧变化的方法 | 第75页 |
| 4.2.3 电化学表征和乙酸浓度的测定 | 第75页 |
| 4.2.4 扫描电子显微镜观察阴阳极的形貌 | 第75-76页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第76-84页 |
| 4.3.1 光照和黑暗条件下的MCC产电性能 | 第76-78页 |
| 4.3.2 阴、阳两极的电化学表征和形貌特征 | 第78-80页 |
| 4.3.3 微电极实时监测MCC阴极反应 | 第80-82页 |
| 4.3.4 小球藻影响MCC产电的机制及应用 | 第82-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第五章 利用电辅助电活性生物膜降解五氯酚的应用研究 | 第86-98页 |
| 5.1 引言 | 第86-87页 |
| 5.2 材料与方法 | 第87-90页 |
| 5.2.1 主要仪器与试剂 | 第87页 |
| 5.2.2 培养液组分 | 第87页 |
| 5.2.3 BES的构建和电活性生物膜的驯化 | 第87-88页 |
| 5.2.4 电辅助电活性生物膜降解PCP的方法 | 第88-89页 |
| 5.2.5 电化学测定方法 | 第89页 |
| 5.2.6 PCP降解产物测定方法 | 第89-90页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第90-97页 |
| 5.3.1 电辅助电活性生物膜降解五氯酚(PCP)前后的电化学表征 | 第90-92页 |
| 5.3.2 不同电位下电辅助电活性生物膜降解PCP浓度变化 | 第92-93页 |
| 5.3.3 电辅助电活性生物膜降解PCP前后SEM表征 | 第93-95页 |
| 5.3.4 电辅助电活性生物膜降解PCP的过程 | 第95-97页 |
| 5.4 本章小结 | 第97-98页 |
| 第六章 结论与创新点 | 第98-100页 |
| 6.1 结论 | 第98-99页 |
| 6.2 创新点 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-115页 |
| 附录 | 第115-116页 |
| 致谢 | 第116-117页 |
| 作者简介 | 第117页 |
