摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-9页 |
第一章 绪论 | 第14-44页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 微生物燃料电池 | 第14-26页 |
1.2.1 微生物燃料电池的基本原理和特点 | 第14-16页 |
1.2.2 微生物燃料电池的应用领域 | 第16-17页 |
1.2.3 微生物燃料电池在废水处理领域的应用 | 第17-21页 |
1.2.4 微生物燃料电池的构型 | 第21-26页 |
1.3 微生物燃料电池阴极 | 第26-29页 |
1.3.1 微生物燃料电池阴极电极材料 | 第26-28页 |
1.3.2 微生物燃料电池阴极对污染物的去除 | 第28-29页 |
1.4 光微生物燃料电池 | 第29-32页 |
1.4.1 生物型光微生物燃料电池 | 第29页 |
1.4.2 光催化型微生物燃料电池 | 第29-32页 |
1.5 研究目的和创新点 | 第32-33页 |
1.6 研究内容与技术路线图 | 第33-35页 |
参考文献 | 第35-44页 |
第二章 分体式光催化型微生物燃料电池产电性能及对Cr(Ⅵ)的去除研究 | 第44-77页 |
2.1 引言 | 第44-45页 |
2.2 实验材料和方法 | 第45-55页 |
2.2.1 实验仪器和试剂 | 第45-46页 |
2.2.2 实验装置 | 第46-51页 |
2.2.3 Cr~(6+)浓度和COD浓度的测量 | 第51-52页 |
2.2.4 MFC的理论电压、开路电压和输出电压 | 第52-53页 |
2.2.5 极化曲线、功率密度曲线和库伦效率计算 | 第53-55页 |
2.2.6 微生物群落分析 | 第55页 |
2.3 结果与讨论 | 第55-72页 |
2.3.1 不同光照条件下MFC-PSSC的开路电压和输出电压 | 第55-57页 |
2.3.2 MFC、MFC-PSSC和无菌Cell-PSSC功率密度曲线 | 第57页 |
2.3.3 MFC、MFC-PSSC和无菌Cell-PSSC输出电压 | 第57-58页 |
2.3.4 MFC、MFC-PSSC和无菌Cell-PSSC对Cr(Ⅵ)的去除 | 第58-60页 |
2.3.5 MFC、MFC-PSSC和无菌Cell-PSSC对COD的去除 | 第60-61页 |
2.3.6 MFC、MFC-PSSC阴阳极对电子的利用效率 | 第61-62页 |
2.3.7 MFC-PSSC的中Cr(Ⅵ)还原和COD降解机理 | 第62页 |
2.3.8 MFC和MFC-PSSC阳极微生物种群分析 | 第62-72页 |
2.4 本章小结 | 第72-74页 |
参考文献 | 第74-77页 |
第三章 一体式铜基CuO阴极光催化微生物燃料电池产电性能研究 | 第77-95页 |
3.1 引言 | 第77页 |
3.2 实验材料和方法 | 第77-82页 |
3.2.1 实验仪器和试剂 | 第77-79页 |
3.2.2 实验装置 | 第79-81页 |
3.2.3 铜基CuO电极的制备及表征 | 第81-82页 |
3.2.4 铜基CuO电极的电化学测试 | 第82页 |
3.3 结果与讨论 | 第82-91页 |
3.3.1 铜基CuO电极的XRD谱图 | 第82-83页 |
3.3.2 铜基CuO电极的SEM图 | 第83页 |
3.3.3 光照下对输出电压的影响 | 第83-84页 |
3.3.4 光照对阴极LSV曲线影响 | 第84-85页 |
3.3.5 光照对MFC电池功率密度的影响 | 第85-86页 |
3.3.6 光照对MFC电池开路电压的影响 | 第86-87页 |
3.3.7 光照对MFC阴极EIS的影响 | 第87-88页 |
3.3.8 光催化阴极微生物燃料电池反应机理 | 第88-91页 |
3.4 本章小结 | 第91-93页 |
参考文献 | 第93-95页 |
第四章 一体式铜基CuInS_2阴极光催化微生物燃料电池的产电性能及对阴极污染物的去除研究 | 第95-122页 |
4.1 引言 | 第95页 |
4.2 实验材料和方法 | 第95-101页 |
4.2.1 实验仪器和试剂 | 第95-97页 |
4.2.2 实验装置 | 第97-99页 |
4.2.3 铜基CuInS_2电极的制备 | 第99页 |
4.2.4 铜基CuInS_2电极的表征 | 第99页 |
4.2.5 铜基CuInS_2电极的电化学测试 | 第99-100页 |
4.2.6 甲基橙降解测试 | 第100-101页 |
4.3 结果与讨论 | 第101-118页 |
4.3.1 铜基CuInS_2电极的XRD谱图 | 第101页 |
4.3.2 铜基CuInS_2电极的SEM图和EDS结果 | 第101-103页 |
4.3.3 铜基CuInS_2电极的紫外可见光谱扫描 | 第103页 |
4.3.4 无氧条件下光照下对输出电压的影响 | 第103-104页 |
4.3.5 无氧条件下光照对阴极LSV曲线影响 | 第104-105页 |
4.3.6 无氧条件下光照对MFC电池功率密度的影响 | 第105-106页 |
4.3.7 无氧条件下光照对开路电压的影响 | 第106-107页 |
4.3.8 无氧条件下光照对阴极EIS曲线影响 | 第107-108页 |
4.3.9 无氧条件下光照、黑暗对阴极中甲基橙降解的影响 | 第108-111页 |
4.3.10 有氧条件下光照下对输出电压的影响 | 第111-112页 |
4.3.11 有氧条件下光照对阴极LSV曲线影响 | 第112页 |
4.3.12 有氧条件下光照对MFC电池功率密度的影响 | 第112-113页 |
4.3.13 有氧条件下光照对开路电压的影响 | 第113-114页 |
4.3.14 有氧条件下光照对阴极EIS曲线影响 | 第114-115页 |
4.3.15 有氧条件下光照、黑暗对阴极中甲基橙脱色的影响 | 第115-117页 |
4.3.16 无氧和有氧对微生物燃料电池中有机物降解和产电性能影响分析 | 第117-118页 |
4.4 本章小结 | 第118-120页 |
参考文献 | 第120-122页 |
第五章 微生物燃料电池驱动的光催化降解甲基橙 | 第122-136页 |
5.1 引言 | 第122页 |
5.2 实验材料与方法 | 第122-128页 |
5.2.1 实验仪器和试剂 | 第122-124页 |
5.2.2 MFC实验装置 | 第124-125页 |
5.2.3 Cu_2O光电极的制备 | 第125-126页 |
5.2.4 Cu_2O光电极的表征 | 第126页 |
5.2.5 以微生物燃料电池为外加电压组成光电催化电路 | 第126-127页 |
5.2.6 甲基橙光电催化降解实验 | 第127页 |
5.2.7 甲基橙降解率的测定 | 第127-128页 |
5.3 结果与讨论 | 第128-133页 |
5.3.1 样品XRD表征 | 第128页 |
5.3.2 样品UV-Vis表征 | 第128-129页 |
5.3.3 不同催化方式对甲基橙降解率的影响 | 第129-130页 |
5.3.4 外加偏压对光电催化降解甲基橙的影响 | 第130-131页 |
5.3.5 降解过程中甲基橙溶液的紫外-可见吸收光谱 | 第131-132页 |
5.3.6 微生物燃料电池驱动光电极光电催化降解污染物机理分析 | 第132-133页 |
5.4 小结 | 第133-134页 |
参考文献 | 第134-136页 |
第六章 结论与建议 | 第136-138页 |
6.1 结论 | 第136-137页 |
6.2 建议 | 第137-138页 |
攻读博士期间所发表的科研成果及奖励 | 第138-139页 |
致谢 | 第139页 |