摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第16-45页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第16-17页 |
1.1.1 课题研究背景 | 第16页 |
1.1.2 研究目的和意义 | 第16-17页 |
1.2 纳米钯催化剂研究进展 | 第17-26页 |
1.2.1 纳米钯催化剂概述 | 第18页 |
1.2.2 纳米钯催化剂的物化合成方法 | 第18-23页 |
1.2.3 微生物纳米钯的合成与机制 | 第23-25页 |
1.2.4 纳米钯催化剂的表征手段 | 第25-26页 |
1.3 导电纳米材料复合纳米钯研究进展 | 第26-30页 |
1.3.1 纳米钯/碳纳米管复合材料的制备及应用 | 第26-27页 |
1.3.2 纳米钯/石墨烯复合材料的制备及应用 | 第27-30页 |
1.4 纳米钯催化剂在水环境中的应用 | 第30-37页 |
1.4.1 水体中主要污染物的去除与机制 | 第30-34页 |
1.4.2 催化剂的活性抑制和污染 | 第34-35页 |
1.4.3 钯催化剂在水处理中的技术应用 | 第35-37页 |
1.5 微生物纳米钯的应用研究现状 | 第37-43页 |
1.5.1 去除环境中的污染物 | 第37-40页 |
1.5.2 参与有机化学反应 | 第40页 |
1.5.3 微生物纳米钯应用的局限性 | 第40-43页 |
1.6 本课题研究内容 | 第43-45页 |
1.6.1 课题来源 | 第43页 |
1.6.2 本课题研究内容 | 第43页 |
1.6.3 本课题技术路线 | 第43-45页 |
第2章 实验材料与方法 | 第45-61页 |
2.1 实验试剂和仪器 | 第45-46页 |
2.1.1 实验试剂 | 第45-46页 |
2.1.2 实验仪器 | 第46页 |
2.2 微生物纳米钯的制备 | 第46-51页 |
2.2.1 细菌的纯培养 | 第47-48页 |
2.2.2 悬浮态微生物纳米钯的制备 | 第48页 |
2.2.3 微生物纳米钯修饰电极的制备 | 第48-49页 |
2.2.4 电活性生物膜-纳米钯的原位制备 | 第49-51页 |
2.3 导电纳米材料复合微生物纳米钯的制备 | 第51-52页 |
2.3.1 氨基化碳纳米管复合微生物纳米钯的制备 | 第51页 |
2.3.2 氧化石墨烯的制备 | 第51-52页 |
2.3.3 石墨烯复合微生物纳米钯催化剂的制备 | 第52页 |
2.4 微生物纳米钯对硝基芳香烃类污染物催化还原性能研究 | 第52-53页 |
2.4.1 悬浮态微生物纳米钯对硝基苯和4-氯酚的催化还原测试 | 第52-53页 |
2.4.2 碳纳米管复合微生物纳米钯修饰电极催化硝基苯还原作用 | 第53页 |
2.4.3 微生物纳米钯修饰电极电催化还原污染物表征 | 第53页 |
2.5 催化剂的表征手段 | 第53-58页 |
2.5.1 形貌及粒径分布表征 | 第54-57页 |
2.5.2 EDS能谱分析 | 第57页 |
2.5.3 XRD波谱分析 | 第57页 |
2.5.4 XPS分析 | 第57页 |
2.5.5 Raman光谱分析 | 第57-58页 |
2.6 电化学分析方法 | 第58-59页 |
2.6.1 电化学实验装置 | 第58页 |
2.6.2 工作电极的制备 | 第58页 |
2.6.3 电化学活性面积计算 | 第58页 |
2.6.4 催化析氢反应循环伏安分析 | 第58-59页 |
2.6.5 催化剂导电性估算 | 第59页 |
2.6.6 电化学交流阻抗分析 | 第59页 |
2.7 化学分析方法 | 第59-61页 |
2.7.1 催化材料中钯元素分析 | 第59页 |
2.7.2 硝基苯及其还原产物浓度的测定 | 第59页 |
2.7.3 对-氯苯酚及其脱氯产物浓度的测定 | 第59-61页 |
第3章 微生物纳米钯的可控制备与其催化芳香类污染物还原性能研究 | 第61-76页 |
3.1 引言 | 第61页 |
3.2 基于不同细胞干重与钯离子浓度比条件下微生物纳米钯的制备 | 第61-65页 |
3.2.1 微生物纳米钯的制备 | 第62-63页 |
3.2.2 微生物纳米钯的形貌和结构表征 | 第63-65页 |
3.2.3 微生物纳米钯的粒径分布表征 | 第65页 |
3.3 悬浮态微生物纳米钯催化污染物还原性能研究 | 第65-71页 |
3.3.1 悬浮态微生物纳米钯催化硝基苯还原性能 | 第66-68页 |
3.3.2 悬浮态微生物纳米钯催化4-氯酚还原脱氯性能 | 第68-70页 |
3.3.3 纳米颗粒粒径及分布与悬浮态微生物纳米钯催化性能的关系 | 第70-71页 |
3.4 微生物纳米钯催化剂电化学催化污染物还原性能研究 | 第71-75页 |
3.4.1 微生物纳米钯电化学催化析氢反应 | 第71-73页 |
3.4.2 微生物纳米钯电化学催化硝基苯和4-氯酚的还原性能 | 第73页 |
3.4.3 微生物纳米钯催化剂电化学活性面积和导电性分析 | 第73-74页 |
3.4.4 纳米颗粒粒径及分布对微生物纳米钯电化学催化性能的影响 | 第74-75页 |
3.5 本章小结 | 第75-76页 |
第4章 导电纳米材料复合微生物纳米钯与催化污染物还原性能研究 | 第76-100页 |
4.1 引言 | 第76页 |
4.2 碳纳米管复合微生物纳米钯的制备和催化性能研究 | 第76-87页 |
4.2.1 碳纳米管复合微生物纳米钯的制备与表征 | 第77-79页 |
4.2.2 碳纳米管与微生物纳米钯复合材料的电化学活性表征 | 第79-80页 |
4.2.3 碳纳米管复合微生物纳米钯对电化学催化析氢的促进作用 | 第80-81页 |
4.2.4 碳纳米管复合微生物纳米钯对硝基苯电催化还原的促进作用 | 第81-85页 |
4.2.5 利用碳纳米管复合微生物纳米钯提高催化活性的意义 | 第85-87页 |
4.3 石墨烯复合微生物纳米钯的制备和催化性能研究 | 第87-98页 |
4.3.1 石墨烯复合微生物纳米钯的制备与形貌表征 | 第89-92页 |
4.3.2 石墨烯复合微生物纳米钯催化剂的电催化硝基苯还原性能表征 | 第92-95页 |
4.3.3 石墨烯复合微生物纳米钯催化剂的导电性分析 | 第95-96页 |
4.3.4 石墨烯用于提高微生物纳米钯电催化活性的主要优势分析 | 第96-98页 |
4.4 本章小结 | 第98-100页 |
第5章 电极活性生物膜原位可控制备纳米钯催化体系及其催化还原性能研究 | 第100-132页 |
5.1 引言 | 第100页 |
5.2 电极活性生物膜原位制备微生物纳米钯催化层 | 第100-115页 |
5.2.1 电极活性生物膜的快速形成 | 第100-102页 |
5.2.2 电极活性生物膜原位制备微生物纳米钯 | 第102-104页 |
5.2.3 微生物纳米钯催化层的结构表征 | 第104-108页 |
5.2.4 微生物纳米钯催化层的电催化活性研究 | 第108-113页 |
5.2.5 微生物纳米钯催化层的稳定性 | 第113-115页 |
5.3 影响电极活性生物膜可控制备纳米钯的关键因素 | 第115-126页 |
5.3.1 生物膜厚度对纳米钯合成及电催化活性的影响 | 第116-121页 |
5.3.2 金属钯前驱体浓度的影响 | 第121-124页 |
5.3.3 生物膜在二价钯盐溶液中暴露时间的影响 | 第124-126页 |
5.4 电极活性生物膜合成微生物纳米钯催化活性与结构的关系 | 第126-130页 |
5.4.1 微生物纳米钯催化活性与电化学活性面积的关系 | 第126页 |
5.4.2 电化学活性面积与单位细胞上钯载量的关系 | 第126-130页 |
5.4.3 影响单位细胞钯载量的关键因素分析 | 第130页 |
5.5 本章小结 | 第130-132页 |
结论 | 第132-135页 |
参考文献 | 第135-154页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第154-157页 |
致谢 | 第157-159页 |
个人简历 | 第159页 |