摘要 | 第3-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 引言 | 第10-24页 |
1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.2 微生物燃料电池的概述 | 第11-14页 |
1.2.1 微生物燃料电池的发展历程 | 第11-12页 |
1.2.2 微生物燃料电池的工作原理 | 第12-13页 |
1.2.3 微生物燃料电池的三种类型阴极 | 第13-14页 |
1.3 微生物燃料电池的空气阴极的概述 | 第14-16页 |
1.3.1 空气阴极的结构 | 第14-15页 |
1.3.2 空气阴极的反应 | 第15-16页 |
1.4 微生物燃料电池的空气阴极材料的研究进展 | 第16-22页 |
1.4.1 扩散层 | 第16-17页 |
1.4.2 粘结剂 | 第17-18页 |
1.4.3 催化剂 | 第18-22页 |
1.5 本文的研究目的、主要内容、创新点 | 第22-24页 |
1.5.1 研究目的 | 第22页 |
1.5.2 主要内容 | 第22-23页 |
1.5.3 主要创新点 | 第23-24页 |
第二章 实验方法和实验材料 | 第24-32页 |
2.1 实验试剂和设备 | 第24-25页 |
2.1.1 主要试剂和材料 | 第24页 |
2.1.2 实验设备 | 第24-25页 |
2.2 电极制作 | 第25-27页 |
2.2.1 阳极制备 | 第25-26页 |
2.2.2 空气阴极制备 | 第26-27页 |
2.3 空气阴极的电化学测试 | 第27页 |
2.4 MFC 的构建和启动 | 第27-29页 |
2.4.1 MFC 的构建 | 第27-28页 |
2.4.2 MFC 的接种和营养基质 | 第28-29页 |
2.4.3 MFC 的运行 | 第29页 |
2.5 电池性能的电化学分析方法 | 第29-30页 |
2.5.1 时间-电压曲线 | 第29-30页 |
2.5.2 极化曲线和功率密度曲线 | 第30页 |
2.5.3 电极电势曲线 | 第30页 |
2.6 催化剂的材料学表征方法 | 第30-32页 |
2.6.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第30-31页 |
2.6.2 能量色散 X 射线光谱(EDS) | 第31页 |
2.6.3 X 射线光电子能谱(XPS) | 第31页 |
2.6.4 激光拉曼光谱(Raman) | 第31页 |
2.6.5 比表面积(BET)及孔径分布 | 第31-32页 |
第三章 秸秆碳作为 MFC 催化剂的研究 | 第32-38页 |
3.1 引言 | 第32页 |
3.2 催化剂和空气阴极的制备 | 第32-33页 |
3.3 秸秆碳和炭黑作为催化剂的电化学性能比较 | 第33页 |
3.4 基于秸秆碳催化剂的辊压工艺参数优化 | 第33-36页 |
3.4.1 粘结剂用量对空气阴极的电化学性能的影响 | 第33-34页 |
3.4.2 粘结剂用量对 MFC 的电压输出的影响 | 第34-35页 |
3.4.3 粘结剂用量对 MFC 功率的影响 | 第35-36页 |
3.5 本章小结 | 第36-38页 |
第四章 直接碳化磷酸纤维素制备的磷掺杂碳作为 MFC 催化剂的研究 | 第38-49页 |
4.1 引言 | 第38-39页 |
4.2 催化剂和空气阴极的制备 | 第39页 |
4.3 空气阴极的电化学性能 | 第39-41页 |
4.4 MFC 的电化学性能 | 第41-43页 |
4.4.1 MFC 的电压输出 | 第41页 |
4.4.2 MFC 的功率密度曲线和极化曲线 | 第41-43页 |
4.5 催化剂的相关表征 | 第43-47页 |
4.5.1 EDS 分析 | 第43-44页 |
4.5.2 XPS 分析 | 第44-45页 |
4.5.3 Raman 分析 | 第45-46页 |
4.5.4 比表面积和孔径分布分析 | 第46-47页 |
4.6 本章小结 | 第47-49页 |
第五章 基于纤维素制备的氮磷共掺杂碳作为 MFC 催化剂的研究 | 第49-59页 |
5.1 引言 | 第49-50页 |
5.2 催化剂和空气阴极的制备 | 第50页 |
5.3 空气阴极的电化学性能 | 第50-51页 |
5.4 MFC 的性能 | 第51-54页 |
5.4.1 MFC 的电压输出 | 第51-52页 |
5.4.2 MFC 的功率密度曲线和功率密度曲线 | 第52-54页 |
5.5 催化剂的相关表征 | 第54-56页 |
5.5.1 SEM 分析 | 第54页 |
5.5.2 XPS 分析 | 第54-56页 |
5.5.3 Raman 分析 | 第56页 |
5.6 催化剂形成和催化机理 | 第56-57页 |
5.7 本章小结 | 第57-59页 |
第六章 结论与展望 | 第59-61页 |
6.1 结论 | 第59-60页 |
6.2 展望 | 第60-61页 |
参考文献 | 第61-70页 |
致谢 | 第70-71页 |
个人简历、硕士期间发表论文及成果 | 第71页 |