| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 第一章 绪论 | 第13-42页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 微生物燃料电池的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.3 阳极材料类型及研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 阳极表面改性 | 第17-29页 |
| 1.4.1 表面处理 | 第17-20页 |
| 1.4.1.1 电化学氧化 | 第17-18页 |
| 1.4.1.2 氨处理 | 第18-19页 |
| 1.4.1.3 酸处理 | 第19页 |
| 1.4.1.4 热处理 | 第19-20页 |
| 1.4.2 导电纳米材料修饰 | 第20-25页 |
| 1.4.2.1 导电聚合物修饰 | 第20-22页 |
| 1.4.2.2 碳纳米管(CNT)修饰 | 第22-23页 |
| 1.4.2.3 石墨烯修饰 | 第23-24页 |
| 1.4.2.4 纳米金属修饰 | 第24-25页 |
| 1.4.3 纳米半导体材料修饰 | 第25-29页 |
| 1.4.3.1 氧化铁修饰 | 第25-27页 |
| 1.4.3.2 纳米TiO_2修饰 | 第27-28页 |
| 1.4.3.3 其它金属半导体修饰 | 第28-29页 |
| 1.5 纳米TiO_2修饰电极的方法 | 第29-30页 |
| 1.6 论文课题研究内容 | 第30-32页 |
| 1.6.1 课题的提出 | 第30页 |
| 1.6.2 本论文的研究内容 | 第30-32页 |
| 1.6.2.1 直立TiO_2纳米片修饰碳电极的制备及接种混合菌的产电性能 | 第31页 |
| 1.6.2.2 直立TiO_2纳米片对产电菌EET的催化作用 | 第31页 |
| 1.6.2.3 氨气处理直立TiO_2纳米片对微生物产电的增强效应 | 第31页 |
| 1.6.2.4 聚苯胺复合TiO_2纳米片促进MFC的功率输出 | 第31-32页 |
| 参考文献 | 第32-42页 |
| 第二章 直立TiO_2纳米片修饰碳电极的制备及接种混合菌的产电性能 | 第42-61页 |
| 2.1 引言 | 第42-43页 |
| 2.2 材料与方法 | 第43-46页 |
| 2.2.1 试剂与仪器 | 第43-45页 |
| 2.2.2 TiO_2溶胶的制备 | 第45页 |
| 2.2.3 取向TiO_2纳米片电极的制备 | 第45-46页 |
| 2.2.3.1 碳纸的预处理 | 第45页 |
| 2.2.3.2 结构诱导剂活性炭的添加量 | 第45-46页 |
| 2.2.4 电化学测试和表征 | 第46页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第46-56页 |
| 2.3.1 取向TiO_2纳米片电极的表征 | 第46-50页 |
| 2.3.1.1 扫描电镜 | 第46-48页 |
| 2.3.1.2 X-射线衍射(X-ray Diffraction,XRD) | 第48-49页 |
| 2.3.1.3 拉曼光谱 | 第49-50页 |
| 2.3.2 直立TiO_2纳米片电极的电化学性能研究 | 第50-52页 |
| 2.3.3 接种混合菌的MFC构建与运行 | 第52页 |
| 2.3.3.1 MFC的构建与运行 | 第52页 |
| 2.3.4 MFC的性能分析 | 第52-54页 |
| 2.3.5 TiO_2纳米片对混合菌产电的增强作用 | 第54-56页 |
| 2.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 第三章 TiO_2纳米片电极对Shewanella loihica PV-4胞外电子转移的催化作用 | 第61-81页 |
| 3.1 引言 | 第61-62页 |
| 3.2 材料与方法 | 第62-64页 |
| 3.2.1 试剂与仪器 | 第62页 |
| 3.2.2 Shewanella loihica PV-4的驯化培养 | 第62-63页 |
| 3.2.3 MFC的启动与运行 | 第63页 |
| 3.2.4 电化学测试方法 | 第63页 |
| 3.2.5 生物量测定 | 第63-64页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第64-76页 |
| 3.3.1 核黄素与氯化血红素在TiO_2-NSs/CP电极上的电化学响应 | 第64-67页 |
| 3.3.2 PV-4在TiO_2-NSs/CP电极上的电化学响应 | 第67-69页 |
| 3.3.3 PV-4接种MFC生物阳极的电化学响应 | 第69-73页 |
| 3.3.4 纳米TiO_2对PV-4胞外电子转移的界面效应 | 第73-76页 |
| 3.4 本章小结 | 第76-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 第四章 氨气处理直立TiO_2纳米片电极对微生物产电的增强效应 | 第81-103页 |
| 4.1 引言 | 第81-82页 |
| 4.2 材料与方法 | 第82页 |
| 4.2.1 试剂与仪器 | 第82页 |
| 4.2.2 气相氨处理制备T-NTiO_2-NSs/CP电极 | 第82页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第82-97页 |
| 4.3.1 T-NTiO_2-NSs/CP电极的表征 | 第82-84页 |
| 4.3.2 核黄素与血红素在T-NTiO_2-NSs/CP电极上的电化学响应 | 第84-88页 |
| 4.3.3 T-NTiO_2-NSs/CP电极接种S.loihica PV-4的电流输出 | 第88-90页 |
| 4.3.4 接种S.loihica PV-4的MFC的输出性能 | 第90-96页 |
| 4.3.5 T-NTiO_2-NSs/CP阳极的阻抗谱与NH3处理效应分析 | 第96-97页 |
| 4.4 本章小结 | 第97-99页 |
| 参考文献 | 第99-103页 |
| 第五章 聚苯胺复合TiO_2纳米片促进MFC的功率输出 | 第103-121页 |
| 5.1 引言 | 第103页 |
| 5.2 材料与方法 | 第103-104页 |
| 5.2.1 试剂与仪器 | 第103-104页 |
| 5.2.2 TiO_2-nPANI/CP复合电极的制备 | 第104页 |
| 5.2.2.1 电化学沉积法修饰电极 | 第104页 |
| 5.2.2.2 TiO_2-nPANI/CP复合电极上聚苯胺的含量 | 第104页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第104-117页 |
| 5.3.1 TiO_2-nPANI/CP复合电极的表征 | 第104-106页 |
| 5.3.1.1 扫描电镜 | 第104-105页 |
| 5.3.1.2 XRD和拉曼表征 | 第105-106页 |
| 5.3.2 核黄素和血红素在TiO_2-nPANI/CP复合电极上的电化学活性 | 第106-109页 |
| 5.3.3 TiO_2-nPANI/CP复合电极接种PV-4的电流输出 | 第109-110页 |
| 5.3.4 MFC中TiO_2-20PANI/CP对产电的增强作用 | 第110-113页 |
| 5.3.5 600-NTiO_2-NSs/CP复合聚苯胺对MFC产电的增强作用 | 第113-117页 |
| 5.4 本章小结 | 第117-118页 |
| 参考文献 | 第118-121页 |
| 第六章 总结与展望 | 第121-123页 |
| 已发表文章 | 第123页 |
| 会议及专利 | 第123-124页 |
| 致谢 | 第124页 |
