| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-15页 |
| 1 绪论 | 第15-32页 |
| ·课题背景 | 第15页 |
| ·微生物电化学系统的分类及定义 | 第15-19页 |
| ·MFC的工作原理 | 第16-17页 |
| ·MEC的工作原理 | 第17-18页 |
| ·M3C的工作原理 | 第18-19页 |
| ·微生物电化学系统中电子传递机理的基础研究 | 第19-21页 |
| ·经可溶性电子介体的电子传递 | 第20-21页 |
| ·细菌到固体电极的直接胞外电子传递 | 第21页 |
| ·微生物燃料电池技术的研究 | 第21-25页 |
| ·微生物燃料电池电极材料的改进 | 第22页 |
| ·微生物燃料电池反应器构造的改进 | 第22-25页 |
| ·微生物燃料电池在废水处理中的应用 | 第25-27页 |
| ·微生物燃料电池在生物传感器领域的应用 | 第27-28页 |
| ·恒电势三电极体系的在生物电化学领域的应用 | 第28-29页 |
| ·关键科学问题 | 第29-30页 |
| ·主要研究内容 | 第30页 |
| ·本论文技术路线 | 第30-32页 |
| 2 实验装置及分析测试方法 | 第32-44页 |
| ·实验装置 | 第32-37页 |
| ·处理电镀废水实验装置 | 第32-33页 |
| ·溢流降膜式微生物燃料电池装置(WWMFC) | 第33-34页 |
| ·微生物燃料电池与厌氧好氧反应器集成系统 | 第34-35页 |
| ·基于层流微流态装置的微生物电化学系统 | 第35-36页 |
| ·基于电化学活性细菌的逻辑门系统实验装置 | 第36-37页 |
| ·实验材料 | 第37-39页 |
| ·试剂 | 第37页 |
| ·电极材料 | 第37页 |
| ·接种污泥,培养液与阴极电解液 | 第37-39页 |
| ·质子交换膜 | 第39页 |
| ·其他器材 | 第39页 |
| ·分析测试方法 | 第39-42页 |
| ·碳毡电极上产电微生物形态的观察 | 第39-40页 |
| ·乙酸钠浓度的测定 | 第40页 |
| ·六价铬及总铬浓度的测定 | 第40页 |
| ·电极表面沉积物XPS分析 | 第40-41页 |
| ·刚果红浓度的测定以及全波扫描 | 第41页 |
| ·电化学极谱分析(EIS) | 第41页 |
| ·染料降解产物气相色谱质谱联用分析 | 第41-42页 |
| ·吩嗪类物质检测分析方法 | 第42页 |
| ·微流态装置中层流与微生物膜的显微图片 | 第42页 |
| ·产电性能评价指标 | 第42-44页 |
| ·电压与电流 | 第42页 |
| ·电池输出功率密度及内阻 | 第42-43页 |
| ·库伦效率 | 第43页 |
| ·计时电流法 | 第43页 |
| ·循环伏安法 | 第43-44页 |
| 3 微生物燃料电池处理含铬电镀废水 | 第44-55页 |
| ·操作参数对处理效果及产电性能的影响 | 第44-50页 |
| ·微生物燃料电池的启动 | 第44-46页 |
| ·阴极液pH值对六价铬去除和产电性能的影响 | 第46-47页 |
| ·六价铬浓度对产电性能的影响 | 第47-48页 |
| ·不同阴极材料对六价铬去除率和产电性能的影响 | 第48-50页 |
| ·微生物燃料电池处理实际电镀废水 | 第50-51页 |
| ·六价铬降解途径及终产物分析 | 第51-54页 |
| ·本章小结 | 第54-55页 |
| 4 微生物燃料电池与厌氧好氧连续流反应器集成系统处理偶氮染料废水 | 第55-65页 |
| ·反应器的启动 | 第55页 |
| ·操作参数的优化 | 第55-60页 |
| ·不同阴极材料的选择 | 第55-56页 |
| ·产电性能与污染物去除效率的相互关系 | 第56-58页 |
| ·底物浓度对产电性能和污染物去除效率的影响 | 第58-59页 |
| ·水力停留时间对产电性能和污染物去除效率的影响 | 第59-60页 |
| ·偶氮染料降解途径分析 | 第60-61页 |
| ·技术展望 | 第61页 |
| ·本章小结 | 第61-65页 |
| 5 溢流降膜式微生物燃料电池产电性能的研究 | 第65-72页 |
| ·反应器的启动 | 第65-66页 |
| ·操作参数对产电性能的影响 | 第66-70页 |
| ·阴极强制曝气对产电性能的影响 | 第66-67页 |
| ·流速对产电性能的影响 | 第67-69页 |
| ·初始COD对产电性能的影响 | 第69页 |
| ·离子强度对产电性能的影响 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-72页 |
| 6 基于层流微流态装置的无膜微生物燃料电池及微生物电化学活性评价平台 | 第72-82页 |
| ·基于层流微流态装置的微生物电化学系统的启动 | 第73-75页 |
| ·基于层流微流态的无膜微生物燃料电池 | 第75-77页 |
| ·基于层流微流态装置的微生物电化学活性评价平台 | 第77-81页 |
| ·本章小结 | 第81-82页 |
| 7 基于电化学活性细菌的逻辑与门的构建 | 第82-90页 |
| ·基于P.aeruginosa PA14 lasI/rhlI双变异体细菌逻辑与门的原理 | 第83-84页 |
| ·基于M3C的逻辑与门的构建 | 第84-87页 |
| ·基于MFC的自驱动逻辑与门的构建 | 第87-89页 |
| ·基于电化学活性细菌的逻辑门技术展望 | 第89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 8 结论与建议 | 第90-93页 |
| ·主要结论 | 第90-91页 |
| ·主要创新点 | 第91页 |
| ·存在的问题及建议 | 第91-93页 |
| 9 参考文献 | 第93-104页 |
| 作者简历 | 第104-105页 |
