摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
1 前言 | 第11-18页 |
1.1 研究背景 | 第11-12页 |
1.2 微生物电解池( MEC)产氢研究进展 | 第12-16页 |
1.2.1 MEC的工作原理 | 第12-13页 |
1.2.2 MEC结构研究进展 | 第13-14页 |
1.2.3 MEC底物 | 第14页 |
1.2.4 阳极微生物驯化方式及影响 | 第14-15页 |
1.2.6 MEC主要功能微生物 | 第15页 |
1.2.7 MEC阴极研究进展 | 第15-16页 |
1.3 纳米MoS_2研究进展 | 第16页 |
1.3.1 纳米MoS_2的制备方法 | 第16页 |
1.3.2 纳米MoS_2作为MEC阴极材料的研究 | 第16页 |
1.4 研究思路 | 第16-18页 |
2 实验材料与方法 | 第18-27页 |
2.1 实验材料 | 第18-21页 |
2.1.1 菌源 | 第18页 |
2.1.2 实验主要试剂和材料 | 第18页 |
2.1.3 仪器与设备 | 第18-19页 |
2.1.4 MFC反应器 | 第19-20页 |
2.1.5 MEC反应器 | 第20-21页 |
2.1.6 磷酸盐缓冲液(PBS )、矿质元素溶液、维生素混合液和微生物营养液 | 第21页 |
2.2 MEC启动及运行 | 第21-22页 |
2.3 相关成分分析与计算 | 第22-23页 |
2.3.1 累计产氢量测定 | 第22页 |
2.3.2 气相组分分析 | 第22页 |
2.3.3 液相组分分析 | 第22-23页 |
2.4 MEC性能参数 | 第23-25页 |
2.4.1 氢气产量 | 第23页 |
2.4.2 氢气回收率 | 第23-24页 |
2.4.3 产氢速率 | 第24页 |
2.4.4 能量效率 | 第24页 |
2.4.5 液相COD测定方法 | 第24-25页 |
2.5 电化学测定及分析 | 第25-27页 |
2.5.1 MEC运行参数 | 第25-26页 |
2.5.2 线性扫描伏安法( LS V) | 第26-27页 |
3 纳米MOS2阴极MEC运行及优化 | 第27-43页 |
3.1 纳米MoS_2制备与表征 | 第27-28页 |
3.2 MFC富集阳极微生物 | 第28-29页 |
3.3 乙酸盐为单一底物MEC产氢 | 第29-34页 |
3.3.1 氢气产量、平均产氢速率 | 第29-30页 |
3.3.2 产氢过程中的电流密度 | 第30-32页 |
3.3.3 恒定外压下产氢过程 | 第32-33页 |
3.3.4 主要产氢数据与文献对比 | 第33-34页 |
3.4 纳米MoS_2负载比例优化 | 第34-41页 |
3.4.1 不同质量分数的Mo S2/C为阴极催化剂MFC驯化过程 | 第34-36页 |
3.4.2 恒定电压下三组MEC氢气产量、平均产氢速率 | 第36页 |
3.4.3 恒定电压下三组MEC最大电流密度的影响 | 第36-37页 |
3.4.4 恒定电压下三组MEC库伦效率和能量效率 | 第37-38页 |
3.4.5 线性扫描伏安测试 | 第38-39页 |
3.4.6 三组电极的寿命测试 | 第39-41页 |
3.5 乙酸钠驯化的MEC阳极微生物利用丁酸产氢 | 第41页 |
3.6 本章小结 | 第41-43页 |
4 丁酸为底物富集生物阳极在MOS2/C MEC中的产氢特性 | 第43-63页 |
4.1 丁酸盐为底物富集阳极微生物 | 第43-44页 |
4.2 丁酸盐富集生物阳极以丁酸为底物产氢性能 | 第44-47页 |
4.2.1 不同外加电压下MEC的氢气产量、平均产氢速率 | 第44-46页 |
4.2.2 不同外加电压下MEC产氢电流密度随时间的变化 | 第46-47页 |
4.2.3 不同外加电压下MEC产氢库伦效率和能量效率 | 第47页 |
4.3 MEC中丁酸利用效率优化 | 第47-50页 |
4.3.1 Ce(Ⅲ) 影响 | 第48-49页 |
4.3.2 Fe(OH)_3影响 | 第49-50页 |
4.4 MEC利用混合酸产氢性能研究 | 第50-52页 |
4.4.1 混合酸为底物MEC产氢的启动过程 | 第50-51页 |
4.4.2 混合酸为底物产MEC产氢的累计产氢量和电流密度 | 第51-52页 |
4.4.3 MEC产氢混合酸各组分浓度随时间变化 | 第52页 |
4.5 MEC利用发酵废液产氢性能研究 | 第52-56页 |
4.5.1 不同外加电压下MEC发酵废液产氢的氢气产量和产氢速率 | 第53-54页 |
4.5.2 不同外加电压下MEC发酵废液产氢的电流密度与产氢速率 | 第54页 |
4.5.3 不同外加电压下MEC发酵废液产氢的能量收益 | 第54-55页 |
4.5.4 不同外加电压下MEC对发酵废液的COD去除率 | 第55-56页 |
4.6 不同废水浓度对MEC产氢的影响 | 第56-60页 |
4.6.1 不同废水浓度下MEC产氢的氢气产量和产氢速率 | 第57-58页 |
4.6.2 不同废水浓度下MEC产氢的库伦效率和能量效率 | 第58-59页 |
4.6.3 不同废水浓度对VFAs和CO D去除率的影响 | 第59-60页 |
4.7 菌群分析 | 第60-61页 |
4.8 本章小结 | 第61-63页 |
5 结论 | 第63-65页 |
参考文献 | 第65-72页 |
致谢 | 第72-73页 |
个人简历、在学期间的学术论文及研究成果 | 第73页 |
个人简历 | 第73页 |
在学期间发表的论文 | 第73页 |