| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-40页 |
| 1.1 课题来源 | 第15页 |
| 1.2 生物电化学系统 | 第15-26页 |
| 1.2.1 生物电化学系统的原理 | 第15-19页 |
| 1.2.2 生物电化学系统的研究现状 | 第19-23页 |
| 1.2.3 生物电化学系统的前景 | 第23-26页 |
| 1.3 阳极微生物的研究现状 | 第26-35页 |
| 1.3.1 主要的阳极功能微生物 | 第26-28页 |
| 1.3.2 阳极功能微生物的胞外电子传递机理 | 第28-31页 |
| 1.3.3 阳极微生物群落的组成和共生关系 | 第31-35页 |
| 1.4 影响阳极微生物电化学活性的因素 | 第35-38页 |
| 1.4.1 接种物的微生物群落 | 第36页 |
| 1.4.2 电极共生互营微生物群落 | 第36-37页 |
| 1.4.3 高电化学活性微生物 | 第37-38页 |
| 1.5 本文的研究目的和主要研究内容 | 第38-40页 |
| 1.5.1 本课题的研究目的 | 第38页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第38-39页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第39-40页 |
| 第2章 实验材料与方法 | 第40-54页 |
| 2.1 生物电化学系统的构建和运行 | 第40-46页 |
| 2.1.1 双极室 MFC | 第40-41页 |
| 2.1.2 单极室 MFC | 第41-42页 |
| 2.1.3 Mine-MEC 反应器 | 第42-44页 |
| 2.1.4 发酵-生物电化学系统偶联工艺 | 第44-46页 |
| 2.2 电化学分析 | 第46-47页 |
| 2.2.1 极化曲线 | 第46页 |
| 2.2.2 循环伏安和循环伏安一阶导曲线 | 第46-47页 |
| 2.2.3 电化学阻抗谱 | 第47页 |
| 2.3 微生物群落分析 | 第47-48页 |
| 2.3.1 克隆文库 | 第47页 |
| 2.3.2 荧光原位杂交 | 第47-48页 |
| 2.3.3 变性梯度凝胶电泳 | 第48页 |
| 2.4 阳极功能微生物的筛选方法 | 第48-49页 |
| 2.4.1 阳极功能菌群 | 第48页 |
| 2.4.2 高电化学活性菌株 | 第48-49页 |
| 2.5 菌种鉴定 | 第49-50页 |
| 2.5.1 生理生化分析 | 第49页 |
| 2.5.2 形态学分析 | 第49-50页 |
| 2.5.3 16S rRNA 基因测序 | 第50页 |
| 2.6 其他分析方法 | 第50-51页 |
| 2.7 计算方法 | 第51-54页 |
| 第3章 阳极接种微生物定向富集提高电化学性能 | 第54-62页 |
| 3.1 引言 | 第54页 |
| 3.2 通过定向富集获得阳极功能菌群 | 第54-55页 |
| 3.3 阳极功能菌群的胞外电子传递能力 | 第55-59页 |
| 3.3.1 阳极功能菌群的 Fe(III)还原能力 | 第55-57页 |
| 3.3.2 阳极功能菌群的产电能力 | 第57-59页 |
| 3.4 阳极功能菌群的微生物群落结构 | 第59-60页 |
| 3.5 本章小结 | 第60-62页 |
| 第4章 电极共生互营微生物群落定向驯化提高电化学性能 | 第62-79页 |
| 4.1 引言 | 第62页 |
| 4.2 生物电化学系统的运行效果 | 第62-70页 |
| 4.2.1 电流和功率密度分析 | 第62-67页 |
| 4.2.2 电化学特性分析 | 第67-69页 |
| 4.2.3 温度对系统运行的影响 | 第69-70页 |
| 4.3 阳极微生物群落电极共生互营方式的分析 | 第70-77页 |
| 4.3.1 基于 16s rRNA 克隆文库和 FISH 技术分析微生物群落 | 第70-75页 |
| 4.3.2 阳极共生互营微生物群落对电化学活性的促进作用 | 第75-77页 |
| 4.4 本章小结 | 第77-79页 |
| 第5章 阳极功能微生物群落优选提高电化学性能 | 第79-96页 |
| 5.1 引言 | 第79页 |
| 5.2 电化学活性菌株的优选 | 第79-81页 |
| 5.3 菌株 SD-1 的鉴定 | 第81-89页 |
| 5.3.1 菌株 SD-1 的生理生化鉴定 | 第81-87页 |
| 5.3.2 菌种 SD-1 的形态学特征 | 第87-88页 |
| 5.3.3 菌种 SD-1 的系统发育地位 | 第88-89页 |
| 5.4 菌株 SD-1 的电化学活性分析 | 第89-94页 |
| 5.4.1 菌株 SD-1 的产电能力 | 第89-91页 |
| 5.4.2 菌株 SD-1 的电化学特征 | 第91-93页 |
| 5.4.3 菌株 SD-1 阳极生物膜的生物量 | 第93-94页 |
| 5.5 本章小结 | 第94-96页 |
| 第6章 生物电化学系统利用复杂基质的能力 | 第96-105页 |
| 6.1 引言 | 第96页 |
| 6.2 发酵-生物电化学系统的产氢能力 | 第96-100页 |
| 6.2.1 生物电化学系统的匹配 | 第96-97页 |
| 6.2.2 发酵系统的产氢能力 | 第97-98页 |
| 6.2.3 生物电化学系统的产氢能力 | 第98-99页 |
| 6.2.4 耦联系统的产氢能力 | 第99-100页 |
| 6.3 生物电化学系统的性能分析 | 第100-103页 |
| 6.3.1 复杂基质在生物电化学系统中的利用情况 | 第100-101页 |
| 6.3.2 复杂基质对生物电化学系统性能的影响 | 第101-103页 |
| 6.4 本章小结 | 第103-105页 |
| 结论 | 第105-108页 |
| 参考文献 | 第108-125页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第125-128页 |
| 致谢 | 第128-130页 |
| 个人简历 | 第130页 |
