| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第一章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 电活性微生物 | 第16-23页 |
| 1.2.1 电活性微生物定义 | 第16页 |
| 1.2.2 阳极型EABs种类 | 第16-19页 |
| 1.2.3 阴极型 EABs | 第19-20页 |
| 1.2.4 EABs与固体间的电子传递方式 | 第20-23页 |
| 1.3 电活性微生物电子跨膜传递分子机制 | 第23-31页 |
| 1.3.1 电子跨膜输出机制 | 第23-29页 |
| 1.3.2 电子跨膜输入机制 | 第29-31页 |
| 1.4 电活性微生物胞外电子传递的应用 | 第31-37页 |
| 1.4.1 废水处理 | 第31-32页 |
| 1.4.2 土壤污染物降解和供电 | 第32-34页 |
| 1.4.3 重金属和有机污染物还原转化 | 第34页 |
| 1.4.4 微生物电化学传感器 | 第34-35页 |
| 1.4.5 微生物电解池制氢 | 第35-36页 |
| 1.4.6 微生物电合成 | 第36-37页 |
| 1.5 本论文的研究意义与目的及主要内容 | 第37-39页 |
| 1.5.1 研究意义与目的 | 第37页 |
| 1.5.2 主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.5.3 技术路线 | 第38-39页 |
| 第二章 电活性微生物对五氯酚还原脱氯：生物炭介导机制 | 第39-71页 |
| 2.1 引言 | 第39-40页 |
| 2.2 材料和方法 | 第40-52页 |
| 2.2.1 菌株来源和培养基 | 第40-42页 |
| 2.2.2 生物炭制备 | 第42页 |
| 2.2.3 主要仪器和试剂 | 第42-43页 |
| 2.2.4 实验方案设计 | 第43-45页 |
| 2.2.5 生物炭导电性测定方法 | 第45-46页 |
| 2.2.6 生物炭电子交换容量和电化学活性测定方法 | 第46-47页 |
| 2.2.7 生物炭还原当量测定方法 | 第47页 |
| 2.2.8 乙酸浓度测定方法 | 第47页 |
| 2.2.9 微生物数量测定方法 | 第47-50页 |
| 2.2.10 PCP及产物测定方法 | 第50-51页 |
| 2.2.11 生物炭表面醌基修饰 | 第51-52页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第52-69页 |
| 2.3.1 生物炭基本理化特性 | 第52-53页 |
| 2.3.2 生物炭电化学活性分析 | 第53-55页 |
| 2.3.3 生物炭作微生物胞外呼吸电子受体 | 第55-58页 |
| 2.3.4 生物炭介导微生物五氯酚还原脱氯动力学及脱氯途径 | 第58-61页 |
| 2.3.5 生物炭介导五氯酚还原脱氯机制分析 | 第61-66页 |
| 2.3.6 生物炭介导微生物胞外电子转移数学模型 | 第66-69页 |
| 2.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第三章 电活性生物膜对电极电子的吸收及脱氮效果 | 第71-95页 |
| 3.1 引言 | 第71-72页 |
| 3.2 材料与方法 | 第72-80页 |
| 3.2.1 菌株来源和培养基 | 第72-74页 |
| 3.2.2 主要试剂和仪器 | 第74-75页 |
| 3.2.3 生物电化学系统构造和运行 | 第75-76页 |
| 3.2.4 电化学活性表征 | 第76页 |
| 3.2.5 电子传递抑制实验 | 第76-77页 |
| 3.2.6 原位电化学红外光谱实验 | 第77-78页 |
| 3.2.7 分析技术 | 第78-80页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第80-94页 |
| 3.3.1 粪产碱杆菌和脱氮硫杆菌生物膜的扫描电镜表征 | 第80-82页 |
| 3.3.2 粪产碱杆菌和脱氮硫杆菌生物膜的电化学特性 | 第82-85页 |
| 3.3.3 粪产碱杆菌对电极电子的吸收及脱氮效果 | 第85-89页 |
| 3.3.4 脱氮硫杆菌对电极电子的吸收及脱氮效果 | 第89-91页 |
| 3.3.5 脱氮硫杆菌的电子输入机制研究 | 第91-94页 |
| 3.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 第四章 电活性生物膜固定CO_2电合成有机物研究 | 第95-117页 |
| 4.1 引言 | 第95-96页 |
| 4.2 材料和方法 | 第96-102页 |
| 4.2.1 菌株和培养基 | 第96-98页 |
| 4.2.2 主要仪器和试剂 | 第98-99页 |
| 4.2.3 BES构造和运行 | 第99-100页 |
| 4.2.4 电极修饰方法 | 第100页 |
| 4.2.5 微生物包埋固定方法 | 第100-101页 |
| 4.2.6 检测技术 | 第101-102页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第102-116页 |
| 4.3.1 粪产碱杆菌生物膜表征及其电合成能力 | 第102-107页 |
| 4.3.2 嗜热自养梭菌的电子吸收及温度对其电合成的影响 | 第107-111页 |
| 4.3.3 电极修饰和包埋固定对嗜热自养梭菌电子吸收及电合成的影响 | 第111-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第五章 粪产碱杆菌与固体电极间的双向电子转移及机制 | 第117-153页 |
| 5.1 引言 | 第117-118页 |
| 5.2 材料与方法 | 第118-122页 |
| 5.2.1 菌株和培养基 | 第118页 |
| 5.2.2 BES构造和运行方法 | 第118-119页 |
| 5.2.3 主要仪器和试剂 | 第119页 |
| 5.2.4 电子传递抑制剂实验 | 第119页 |
| 5.2.5 电子输出和电子输入条件基因表达分析实验 | 第119-120页 |
| 5.2.6 分析技术 | 第120-122页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第122-151页 |
| 5.3.1 粪产碱杆菌全基因组分析 | 第122-126页 |
| 5.3.2 粪产碱杆菌双向电子转移机制 | 第126-130页 |
| 5.3.3 电子输出/电子输入模式蛋白基因表达分析 | 第130-151页 |
| 5.4 小结 | 第151-153页 |
| 第六章 结论、创新之处及展望 | 第153-156页 |
| 6.1 结论 | 第153-154页 |
| 6.2 创新之处 | 第154页 |
| 6.3 不足与展望 | 第154-156页 |
| 6.3.1 不足之处 | 第154-155页 |
| 6.3.2 研究展望 | 第155-156页 |
| 参考文献 | 第156-178页 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第178-179页 |
