| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-38页 |
| ·研究背景和意义 | 第12-14页 |
| ·微生物燃料电池的基本原理和构型 | 第14-16页 |
| ·微生物燃料电池的两个关键问题 | 第16-19页 |
| ·提高产电功率 | 第16-19页 |
| ·降低造价 | 第19页 |
| ·产电菌与电极的作用机制在MFC 中的基础地位 | 第19-24页 |
| ·产电菌催化对MFC 产电过程的作用 | 第19-21页 |
| ·活化内阻的降低有赖于作用机制的了解 | 第21-23页 |
| ·生物阴极的开发和优化有赖于作用机制的研究 | 第23-24页 |
| ·主要的阳极产电菌及用于纯菌研究的MFC 构型 | 第24-32页 |
| ·主要的阳极产电菌 | 第24-26页 |
| ·用于纯菌研究的MFC 构型 | 第26-32页 |
| ·微生物燃料电池的最大产电能力预测 | 第32-36页 |
| ·从污水中蕴含的能量分析 | 第32页 |
| ·从热力学角度估算最大产电能力 | 第32页 |
| ·从产电菌生长代谢的角度估算最大产电能力 | 第32-34页 |
| ·从反应器内阻分析的角度估算最大产电能力 | 第34-36页 |
| ·研究目的和研究内容 | 第36-38页 |
| ·研究目的 | 第36页 |
| ·研究对象的确定 | 第36页 |
| ·研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 研究系统的建立和表征 | 第38-56页 |
| ·Geobacter sulfurreducens 的培养 | 第38-46页 |
| ·菌株来源 | 第38页 |
| ·培养基成分 | 第38-41页 |
| ·培养基的配制 | 第41-42页 |
| ·接种 | 第42-45页 |
| ·培养、保存与复苏 | 第45-46页 |
| ·纯菌MFC 的设计与搭建 | 第46-51页 |
| ·组件式两瓶型MFC 的设计 | 第46-47页 |
| ·电极材料及预处理 | 第47-49页 |
| ·膜和法兰夹具 | 第49-50页 |
| ·密封和厌氧性的保持 | 第50-51页 |
| ·无菌性测试 | 第51页 |
| ·阴极电子受体的确定 | 第51-54页 |
| ·电压采集系统的建立 | 第54-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 产电菌和电极的作用机制研究 | 第56-90页 |
| ·试验材料与方法 | 第56-66页 |
| ·产电菌的培养和准备 | 第56页 |
| ·试验装置 | 第56-57页 |
| ·试验条件 | 第57-59页 |
| ·循环伏安曲线测定方法的建立 | 第59-60页 |
| ·电化学阻抗谱测定方法的建立 | 第60页 |
| ·生物量测定方法的建立 | 第60-63页 |
| ·荧光原位杂交方法的建立 | 第63-64页 |
| ·其他分析方法 | 第64-66页 |
| ·MFC 的产电和产电菌呼吸链的关系 | 第66-68页 |
| ·G. sulfurreducens 代谢生长与MFC 产电的关系 | 第68-82页 |
| ·MFC 断路对G. sulfurreducens 生长的影响 | 第68-69页 |
| ·G. sulfurreducens 生长对MFC 阳极极限电流的影响 | 第69-76页 |
| ·G. sulfurreducens 生长对MFC 阳极活化内阻的影响 | 第76-82页 |
| ·阳极电势控制对G. sulfurreducens 的影响 | 第82-89页 |
| ·阳极电势对MFC 启动期的影响 | 第83-84页 |
| ·阳极电势对MFC 产电性能的影响 | 第84-86页 |
| ·阳极电势对于阳极生物量的影响 | 第86-87页 |
| ·关于电势影响的讨论 | 第87-89页 |
| ·本章小结 | 第89-90页 |
| 第4章 阳极光照强化MFC 产电的研究 | 第90-110页 |
| ·试验材料与方法 | 第90-92页 |
| ·试验装置 | 第90-91页 |
| ·运行条件 | 第91页 |
| ·测试和分析方法 | 第91-92页 |
| ·可行性分析 | 第92-93页 |
| ·光合MFC 的启动过程 | 第93-95页 |
| ·光合MFC 的产电性能 | 第95-97页 |
| ·阳极微生物解析 | 第97-100页 |
| ·电子传递机理的研究 | 第100-109页 |
| ·介体作用的确认 | 第100-104页 |
| ·介体物质结构的推断 | 第104-109页 |
| ·光合MFC 研究的展望 | 第109页 |
| ·本章小结 | 第109-110页 |
| 第5章 二氧化碳为电子受体的生物阴极型MFC 的研究 | 第110-126页 |
| ·材料与方法 | 第111-114页 |
| ·试验装置 | 第111-112页 |
| ·运行条件 | 第112-113页 |
| ·测试和分析方法 | 第113-114页 |
| ·二氧化碳为电子受体的可行性分析 | 第114-117页 |
| ·热力学分析 | 第114-116页 |
| ·物质来源分析 | 第116-117页 |
| ·阴极电势控制的生物阴极启动过程 | 第117-118页 |
| ·碳酸氢盐去除与产电的耦合关系 | 第118-120页 |
| ·二氧化碳生物阴极的产电性能 | 第120-123页 |
| ·完全生物MFC 的产电特性 | 第120-121页 |
| ·生物阴极的表征 | 第121-123页 |
| ·电子传递机理的初步研究 | 第123-124页 |
| ·问题与展望 | 第124-125页 |
| ·本章小结 | 第125-126页 |
| 第6章 结论与建议 | 第126-129页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| ·建议 | 第127-129页 |
| 参考文献 | 第129-137页 |
| 致谢 | 第137-138页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第138-139页 |
