| 中文摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-11页 |
| 本论文主要创新点 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-69页 |
| 1.1 前言 | 第13-14页 |
| 1.2 微生物燃料电池概述 | 第14-40页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池的工作原理与电化学分析技术 | 第15-19页 |
| 1.2.2 微生物燃料电池的构造 | 第19-22页 |
| 1.2.3 影响微生物燃料电池性能的因素 | 第22-24页 |
| 1.2.4 产电菌及胞外电子传递机制 | 第24-28页 |
| 1.2.5 微生物燃料电池阴极 | 第28-34页 |
| 1.2.6 微生物燃料电池阳极 | 第34-39页 |
| 1.2.7 微生物燃料电池的应用潜能及挑战 | 第39-40页 |
| 1.3 纳米材料 | 第40-53页 |
| 1.3.1 基本概述 | 第40页 |
| 1.3.2 三维石墨烯 | 第40-49页 |
| 1.3.3 导电聚合物凝胶 | 第49-53页 |
| 1.4 本论文的选题思路和主要工作 | 第53-54页 |
| 参考文献 | 第54-69页 |
| 第二章 石墨烯/四氧化三铁(G/Fe_3O_4)纳米复合材料用作阳极增强微生物燃料电池寿命和电流输出的研究 | 第69-86页 |
| 2.1 前言 | 第69-70页 |
| 2.2 实验部分 | 第70-72页 |
| 2.2.1 试剂与材料 | 第70页 |
| 2.2.2 仪器与设备 | 第70-71页 |
| 2.2.3 G/Fe_3O_4复合物及电极的制备 | 第71页 |
| 2.2.4 微生物燃料电池的构建与运行 | 第71-72页 |
| 2.2.5 阳极生物膜SEM测试和化学分析 | 第72页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第72-82页 |
| 2.3.1 石墨烯、Fe_3O_4纳米颗粒和G/Fe_3O_4复合物的表征 | 第72-74页 |
| 2.3.2 G/Fe_3O_4电极的电化学性质 | 第74-75页 |
| 2.3.3 CP/G/Fe_3O_4阳极性能研究 | 第75-79页 |
| 2.3.4 阳极活性生物量检测 | 第79-81页 |
| 2.3.5 生物阳极的电化学分析 | 第81-82页 |
| 2.4 结论 | 第82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 第三章 细菌生物亲和性的三维多孔石墨烯/多壁碳纳米管/四氧化三铁(G/WMCNTs/Fe_3O_4)泡沫用于微生物燃料电池阳极的研究 | 第86-106页 |
| 3.1 前言 | 第86-88页 |
| 3.2 实验部分 | 第88-90页 |
| 3.2.1 试剂和材料 | 第88页 |
| 3.2.2 仪器和设备 | 第88页 |
| 3.2.3 制备3D G/MWCNTs/Fe_3O_4泡沫 | 第88页 |
| 3.2.4 3D G/MWCNTs/Fe_3O_4泡沫电极的制备 | 第88-89页 |
| 3.2.5 微生物燃料电池的构建 | 第89页 |
| 3.2.6 生物阳极分析 | 第89-90页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第90-101页 |
| 3.3.1 3D G/MWCNTs/Fe_3O_4泡沫的表征 | 第90-96页 |
| 3.3.2 3D G/MWCNTs/Fe_3O_4泡沫电极的电化学性质研究 | 第96-97页 |
| 3.3.3 3D G/MWCNTs/Fe_3O_4电极的生物相容性研究 | 第97-99页 |
| 3.3.4 MFCs的性能研究 | 第99-101页 |
| 3.4 结论 | 第101页 |
| 参考文献 | 第101-106页 |
| 第四章 喷墨打印制备的聚苯胺水凝胶/碳纸电极用于微生物燃料电池阳极的研究 | 第106-120页 |
| 4.1 前言 | 第106-107页 |
| 4.2 实验部分 | 第107-109页 |
| 4.2.1 实验试剂 | 第107页 |
| 4.2.2 仪器 | 第107页 |
| 4.2.3 电极制备 | 第107-108页 |
| 4.2.4 MFCs的构建和运行 | 第108-109页 |
| 4.2.5 电极上微生物膜的SEM和磷脂质分析 | 第109页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第109-115页 |
| 4.3.1 喷墨打印PANI/CP电极的表征 | 第109-110页 |
| 4.3.2 喷墨打印PANI/CP电极的电化学性能评估 | 第110-111页 |
| 4.3.3 喷墨打印PANI/CP电极的细菌负载能力评估 | 第111-112页 |
| 4.3.4 基于喷墨打印PANI/CP的MFCs的性能评估 | 第112-115页 |
| 4.4 结论 | 第115-116页 |
| 参考文献 | 第116-120页 |
| 第五章 聚合物包裹的产电菌用于构建高性能微生物燃料电池的研究 | 第120-133页 |
| 5.1 前言 | 第120-122页 |
| 5.2 实验 | 第122-123页 |
| 5.2.1 实验试剂 | 第122页 |
| 5.2.2 仪器 | 第122页 |
| 5.2.3 细菌培养和表面修饰PPy | 第122-123页 |
| 5.2.4 MFCs的构建和性能测试 | 第123页 |
| 5.2.5 细菌活性分析 | 第123页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第123-130页 |
| 5.3.1 PPy包裹的S.oneidensis MR-1的表征 | 第123-126页 |
| 5.3.2 电化学性能研究 | 第126页 |
| 5.3.3 MFCs性能的研究 | 第126-128页 |
| 5.3.4 修饰方法普适性研究 | 第128-130页 |
| 5.4 结论 | 第130页 |
| 参考文献 | 第130-133页 |
| 结论与展望 | 第133-135页 |
| 附录 | 第135-137页 |
| 致谢 | 第137-139页 |
