| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第一章 文献综述 | 第13-33页 |
| 1.1 研究概述 | 第13页 |
| 1.2 微生物燃料电池技术综述 | 第13-19页 |
| 1.2.1 微生物燃料电池工作原理 | 第13-14页 |
| 1.2.2 MFC阳极微生物的电子传递机制 | 第14-17页 |
| 1.2.2.1 外膜的细胞色素C直接接触 | 第15-16页 |
| 1.2.2.2 纳米导线 | 第16页 |
| 1.2.2.3 电子介体 | 第16-17页 |
| 1.2.3 MFC阴极电子受体 | 第17-19页 |
| 1.2.3.1 氧气 | 第17-18页 |
| 1.2.3.2 水相离子电子受体 | 第18-19页 |
| 1.2.3.3 其它化合物 | 第19页 |
| 1.3 用于MFC可持续生产生物能的阳极基质 | 第19-22页 |
| 1.4 阴极催化制氢技术 | 第22-29页 |
| 1.4.0 MFC阴极制氢工作原理及阴极催化剂 | 第22页 |
| 1.4.1 阴极制氢催化剂-铂 | 第22-23页 |
| 1.4.2 生物阴极 | 第23-24页 |
| 1.4.3 不锈钢和其他金属阴极 | 第24-25页 |
| 1.4.4 光电化学池(Photoelectrochemical cell,PEC cell)催化制氢 | 第25-29页 |
| 1.4.4.1 PEC cell工作原理 | 第25-26页 |
| 1.4.4.2 PEC cell光阴极制氢及光阴极材料 | 第26-29页 |
| 1.5 基于MFC的生物阴极光电化学池 | 第29-30页 |
| 1.6 本文的研究目的、意义和内容 | 第30-33页 |
| 1.6.1 研究目的和意义 | 第30-31页 |
| 1.6.2 研究内容 | 第31-33页 |
| 第二章 基于MFC的木质纤维素类物质转化及机制解析 | 第33-47页 |
| 2.1 概述 | 第33-34页 |
| 2.2 材料和方法 | 第34-37页 |
| 2.2.1 瘤胃微生物和实验材料 | 第34页 |
| 2.2.2 恒温瘤胃微生物燃料电池构建 | 第34-35页 |
| 2.2.3 分析测试及计算 | 第35-36页 |
| 2.2.3.1 化学测试和分析 | 第35-36页 |
| 2.2.3.2 MFC运行和电化学分析 | 第36页 |
| 2.2.4 微生物群落分析 | 第36-37页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第37-46页 |
| 2.3.1 电池性能分析 | 第37-39页 |
| 2.3.2 电子传递机制分析 | 第39-41页 |
| 2.3.3 降解机制分析 | 第41-45页 |
| 2.3.4 MFC中瘤胃微生物群落分析 | 第45-46页 |
| 2.4 小结 | 第46-47页 |
| 第三章 基于MFC的尿液综合处置技术原理 | 第47-59页 |
| 3.1 概述 | 第47页 |
| 3.2 材料和方法 | 第47-49页 |
| 3.2.1 尿液及磷酸铵镁实验 | 第47-48页 |
| 3.2.2 MFC构建和实验设计 | 第48页 |
| 3.2.3 分析测试及计算 | 第48-49页 |
| 3.2.4 微生物群落分析 | 第49页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第49-57页 |
| 3.3.1 磷酸铵镁处理过程分析 | 第49-51页 |
| 3.3.2 以尿液为MFC基质的MFC产电情况 | 第51-53页 |
| 3.3.3 集成处理工艺组分变化及优势分析 | 第53-55页 |
| 3.3.4 MFC微生物菌群分析 | 第55-57页 |
| 3.4 小结 | 第57-59页 |
| 第四章 基于MFC的Pd/Si NW光阴极催化制氢 | 第59-75页 |
| 4.1 概述 | 第59页 |
| 4.2 材料和方法 | 第59-62页 |
| 4.2.1 硅纳米线清洗及制备 | 第59-60页 |
| 4.2.2 硅纳米线表征 | 第60页 |
| 4.2.3 Pd/SiNW光电极制备 | 第60页 |
| 4.2.4 Pd/SiNW光电极表征 | 第60-61页 |
| 4.2.5 光电生物制氢系统构建及运行 | 第61-62页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第62-73页 |
| 4.3.1 硅纳米线阵列的形貌、光谱及性能表征 | 第62-64页 |
| 4.3.2 Pd/SiNW光电极的制备与表征 | 第64-66页 |
| 4.3.3 Pd/SiNW光电极的光电催化性能研究 | 第66-67页 |
| 4.3.4 生物阳极产电微生物的富集和驯化 | 第67-69页 |
| 4.3.5 生物光电化学池构建与性能分析 | 第69-71页 |
| 4.3.6 生物光电化学池产氢和产电情况 | 第71-72页 |
| 4.3.7 生物光电化学池工作原理 | 第72-73页 |
| 4.4 小结 | 第73-75页 |
| 第五章 基于MFC的MoS_3/SiNW光阴极催化制氢 | 第75-85页 |
| 5.1 概述 | 第75页 |
| 5.2 材料和方法 | 第75-76页 |
| 5.2.1 硫化钼-硅纳米线光电极制备 | 第75页 |
| 5.2.2 硫化钼-硅纳米线光电极表征 | 第75-76页 |
| 5.2.3 光电生物制氢系统构建和运行 | 第76页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第76-84页 |
| 5.3.1 MoS_3/SiNW电极表征 | 第76-78页 |
| 5.3.2 MoS_3/SiNW电极的光电催化性能研究 | 第78-80页 |
| 5.3.3 生物光电化学池构建及性能 | 第80-81页 |
| 5.3.4 生物光电化学池产电和产氢 | 第81-82页 |
| 5.3.5 生物光电化学池机制解析 | 第82-84页 |
| 5.4 小结 | 第84-85页 |
| 总结 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-105页 |
| 攻读博士学位期间的学术论文 | 第105-107页 |
| 致谢 | 第107-108页 |
