摘要 | 第3-6页 |
ABSTRACT | 第6-9页 |
第1章 绪论 | 第13-26页 |
1.1 研究背景及意义 | 第13页 |
1.2 微生物燃料电池的发展与应用 | 第13-15页 |
1.3 微生物燃料电池的困境与挑战 | 第15-17页 |
1.3.1 输出功率低下 | 第15-16页 |
1.3.2 工程电极材料欠缺 | 第16-17页 |
1.4 光催化微生物燃料电池 | 第17-23页 |
1.4.1 半导体光催化原理 | 第17-19页 |
1.4.2 阴极型光催化微生物燃料电池 | 第19-20页 |
1.4.3 阳极型光催化微生物燃料电池 | 第20-21页 |
1.4.4 其他类型光催化微生物燃料电池 | 第21-23页 |
1.5 本文的研究内容、目的和意义 | 第23-26页 |
1.5.1 研究的目的和意义 | 第23-24页 |
1.5.2 主要研究内容 | 第24-25页 |
1.5.3 技术路线 | 第25-26页 |
第2章 光辅助阳极提升MFC产电性能评估及机理分析 | 第26-38页 |
2.1 前言 | 第26-27页 |
2.2 材料与方法 | 第27-30页 |
2.2.1 光辅助阳极构建 | 第27-28页 |
2.2.2 光辅助阳极表征 | 第28页 |
2.2.3 光辅助MFC反应器构造 | 第28-29页 |
2.2.4 细菌生长条件 | 第29页 |
2.2.5 生物膜电化学分析 | 第29页 |
2.2.6 生物膜形态分析 | 第29页 |
2.2.7 生物膜群落分析 | 第29-30页 |
2.3 结果与讨论 | 第30-36页 |
2.3.1 光辅助阳极性质表征 | 第30-31页 |
2.3.2 MFCs输出电流性能研究 | 第31-33页 |
2.3.3 外源因素排除 | 第33-34页 |
2.3.4 生物膜阻抗谱分析 | 第34-35页 |
2.3.5 生物膜形态差异 | 第35-36页 |
2.3.6 生物膜群落结构 | 第36页 |
2.4 本章小结 | 第36-38页 |
第3章 光辅助阳极MFC性能优化及普适性探究 | 第38-50页 |
3.1 前言 | 第38页 |
3.2 材料与方法 | 第38-41页 |
3.2.1 CdS和TiO_2光辅助阳极构建 | 第38-39页 |
3.2.2 叠加修饰阳极构建 | 第39-40页 |
3.2.3 不锈钢基底光辅助阳极构建 | 第40页 |
3.2.4 光辅助阳极表征 | 第40页 |
3.2.5 光辅助MFC反应器构造 | 第40页 |
3.2.6 产电性能评估 | 第40-41页 |
3.3 结果与讨论 | 第41-49页 |
3.3.1 光催化层对输出电流的影响 | 第41页 |
3.3.2 叠加修饰阳极对输出电流的影响 | 第41-44页 |
3.3.3 不锈钢基底光辅助阳极对输出电流的影响 | 第44-49页 |
3.4 本章小结 | 第49-50页 |
第4章 高输出三维工程材料基底光辅助阳极构建 | 第50-61页 |
4.1 前言 | 第50页 |
4.2 材料与方法 | 第50-52页 |
4.2.1 不锈钢毡表层修饰 | 第50-51页 |
4.2.2 不锈钢表层修饰性能表征 | 第51页 |
4.2.3 三维不锈钢毡光辅助阳极构建 | 第51-52页 |
4.2.4 三维不锈钢毡光辅助阳极性能表征 | 第52页 |
4.2.5 光辅助MFC反应器构造 | 第52页 |
4.2.6 产电性能评估 | 第52页 |
4.3 结果与讨论 | 第52-59页 |
4.3.1 各类不锈钢毡表层修饰性能评估及筛选 | 第52-56页 |
4.3.2 三维不锈钢毡光辅助阳极性能 | 第56-58页 |
4.3.3 三维不锈钢毡光辅助阳极生物膜性状 | 第58-59页 |
4.3.4 三维不锈钢毡光辅助阳极输出电流比较 | 第59页 |
4.4 本章小结 | 第59-61页 |
第5章 光辅助阳极在微生物脱盐燃料电池中的应用 | 第61-67页 |
5.1 前言 | 第61页 |
5.2 材料与方法 | 第61-62页 |
5.2.1 光辅助MDC反应构造 | 第61-62页 |
5.2.2 光辅助MDC细菌生长条件 | 第62页 |
5.2.3 指标测定 | 第62页 |
5.3 结果与讨论 | 第62-66页 |
5.3.1 MDC输出电流与脱盐效率 | 第62-64页 |
5.3.2 MDC阳极生物膜分析 | 第64页 |
5.3.3 MDC生物膜形态差异 | 第64-65页 |
5.3.4 MDC脱盐库伦效率分析 | 第65-66页 |
5.4 本章小结 | 第66-67页 |
第6章 结论与建议 | 第67-69页 |
6.1 主要结论 | 第67-68页 |
6.2 主要创新点 | 第68页 |
6.3 存在的问题及建议 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-77页 |
攻读硕士学位期间的研究成果 | 第77-79页 |
致谢 | 第79-80页 |