摘要 | 第4-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1 绪论 | 第14-26页 |
1.1 引言 | 第14页 |
1.2 微生物燃料电池(MFC)概述 | 第14-16页 |
1.2.1 MFC发展历程 | 第14-15页 |
1.2.2 MFC工作原理 | 第15页 |
1.2.3 MFC阳极材料 | 第15-16页 |
1.3 金属氧化物修饰MFC阳极的研究进展 | 第16-20页 |
1.3.1 铁氧化物 | 第16-17页 |
1.3.2 二氧化钛 | 第17-18页 |
1.3.3 锰氧化物 | 第18-19页 |
1.3.4 二氧化锡 | 第19页 |
1.3.5 其他金属氧化物 | 第19-20页 |
1.4 MFC在处理偶氮染料废水中的应用 | 第20-21页 |
1.5 影响MFC处理偶氮染料废水脱色并同步产电的因素 | 第21-24页 |
1.5.1 电极 | 第21-22页 |
1.5.2 染料的初始浓度 | 第22页 |
1.5.3 菌种 | 第22-23页 |
1.5.4 膜 | 第23页 |
1.5.5 共基质 | 第23页 |
1.5.6 pH值 | 第23-24页 |
1.6 选题依据和研究内容 | 第24-26页 |
1.6.1 选题依据及意义 | 第24页 |
1.6.2 研究内容 | 第24-26页 |
2 实验部分 | 第26-34页 |
2.1 实验仪器设备与材料试剂 | 第26-27页 |
2.2 MFC实验装置 | 第27-30页 |
2.2.1 MFC构型 | 第27-28页 |
2.2.2 菌种采集及驯化 | 第28-29页 |
2.2.3 电极基底碳毡和质子交换膜的预处理 | 第29页 |
2.2.4 MFC的启动与运行 | 第29-30页 |
2.3 电极性能表征 | 第30-31页 |
2.3.1 XRD分析 | 第30页 |
2.3.2 XPS分析 | 第30页 |
2.3.3 SEM分析 | 第30页 |
2.3.4 比表面积测试 | 第30页 |
2.3.5 接触角测试 | 第30-31页 |
2.3.6 CV曲线 | 第31页 |
2.4 MFC的电化学性能分析 | 第31-32页 |
2.4.1 输出电压 | 第31页 |
2.4.2 极化曲线与功率密度曲线 | 第31页 |
2.4.3 EIS测试 | 第31-32页 |
2.5 MFC处理甲基橙染料废水 | 第32-33页 |
2.5.1 MFC处理甲基橙染料废水过程 | 第32页 |
2.5.2 脱色率测定 | 第32-33页 |
2.5.3 COD去除率测定 | 第33页 |
2.6 微生物群落多样性分析 | 第33-34页 |
3 MnO_2-CF阳极的制备及其在MFC中的性能研究 | 第34-46页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 MnO_2-CF阳极制备条件优化 | 第34-40页 |
3.2.1 沉积液浓度的影响 | 第34-36页 |
3.2.2 沉积电压的影响 | 第36-38页 |
3.2.3 沉积时间的影响 | 第38-40页 |
3.3 MnO_2-CF阳极的表征 | 第40-43页 |
3.3.1 XRD分析 | 第41页 |
3.3.2 SEM分析 | 第41-42页 |
3.3.3 接触角测试 | 第42-43页 |
3.4 MnO_2-MFC的电化学性能 | 第43-44页 |
3.4.1 电压输出 | 第43页 |
3.4.2 极化曲线与功率密度曲线 | 第43-44页 |
3.4.3 阴阳极极化 | 第44页 |
3.5 本章小结 | 第44-46页 |
4 NiO/MnO_2-CF阳极的制备及其在MFC中的性能研究 | 第46-64页 |
4.1 引言 | 第46-47页 |
4.2 NiO/MnO_2-CF电极的制备 | 第47页 |
4.2.1 NiO-CF电极的制备 | 第47页 |
4.2.2 NiO/MnO_2-CF电极的制备 | 第47页 |
4.3 NiO/MnO_2-CF电极的表征 | 第47-52页 |
4.3.1 SEM分析 | 第47-49页 |
4.3.2 XRD分析 | 第49-50页 |
4.3.3 接触角测试 | 第50-51页 |
4.3.4 CV测试 | 第51-52页 |
4.4 NiO/MnO_2-MFC的电化学性能 | 第52-55页 |
4.4.1 输出电压 | 第52-53页 |
4.4.2 极化曲线与功率密度曲线 | 第53页 |
4.4.3 阴阳极极化 | 第53-54页 |
4.4.4 EIS测试 | 第54-55页 |
4.5 NiO/MnO_2-MFC降解染料废水的性能 | 第55-58页 |
4.5.1 脱色率 | 第55-56页 |
4.5.2 COD去除率 | 第56页 |
4.5.3 输出电压 | 第56-57页 |
4.5.4 极化曲线与功率密度曲线 | 第57-58页 |
4.5.5 稳定性 | 第58页 |
4.6 微生物群落多样性分析 | 第58-61页 |
4.6.1 α-多样性分析 | 第58-59页 |
4.6.2 PCA分析 | 第59页 |
4.6.3 微生物群落的相对丰度(门水平) | 第59-60页 |
4.6.4 微生物群落热图分析(属水平) | 第60-61页 |
4.7 本章小结 | 第61-64页 |
5 海胆状MnO_2@C-CF阳极的制备及其在MFC中的性能研究 | 第64-88页 |
5.1 引言 | 第64页 |
5.2 MnO_2@C-CF电极的制备 | 第64-65页 |
5.2.1 MnO_2的制备 | 第64页 |
5.2.2 MnO_2@C-CF电极的制备 | 第64-65页 |
5.3 MnO_2@C-CF电极的表征 | 第65-69页 |
5.3.1 SEM分析 | 第65-66页 |
5.3.2 XPS分析 | 第66-67页 |
5.3.3 XRD分析 | 第67页 |
5.3.4 接触角测试 | 第67-68页 |
5.3.5 CV测试 | 第68-69页 |
5.4 MnO_2@C-MFC的电化学性能 | 第69-73页 |
5.4.1 输出电压 | 第69-70页 |
5.4.2 极化曲线与功率密度曲线 | 第70-71页 |
5.4.3 阴阳极极化 | 第71-72页 |
5.4.4 EIS测试 | 第72-73页 |
5.5 MnO_2@C-MFC降解染料废水的性能 | 第73-75页 |
5.5.1 脱色率 | 第73页 |
5.5.2 COD去除率 | 第73-74页 |
5.5.3 电压输出 | 第74页 |
5.5.4 极化曲线与功率密度曲线 | 第74-75页 |
5.5.5 稳定性 | 第75页 |
5.6 MnO_2@C-MFC降解染料废水与同步产电的研究 | 第75-85页 |
5.6.1 开闭路条件的影响 | 第75-76页 |
5.6.2 染料初始浓度的影响 | 第76-80页 |
5.6.3 CH_3COONa浓度的影响 | 第80-83页 |
5.6.4 阳极室溶液初始pH的影响 | 第83-85页 |
5.7 本章小结 | 第85-88页 |
6 结论与展望 | 第88-92页 |
6.1 结论 | 第88-89页 |
6.2 展望 | 第89-92页 |
致谢 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-100页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第100-101页 |