摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第11-22页 |
1.1 能源与环境保护的重要性 | 第11页 |
1.2 MFC技术 | 第11-16页 |
1.2.1 发展与应用前景 | 第11-12页 |
1.2.2 MFC的基本结构与工作原理 | 第12-14页 |
1.2.3 MFC的阳极、阴极与隔膜材料 | 第14-16页 |
1.3 碳纳米管的简介 | 第16-17页 |
1.4 石墨烯的简介 | 第17页 |
1.5 锰氧化物材料的简介 | 第17页 |
1.6 二氧化锰的制备方法 | 第17-18页 |
1.7 金属氧化物修饰MFC阳极研究进展 | 第18-20页 |
1.8 课题研究的目的、意义及内容 | 第20-22页 |
1.8.1 课题研究的目的和意义 | 第20-21页 |
1.8.2 课题研究内容 | 第21-22页 |
第2章 实验试剂与方法 | 第22-31页 |
2.1 实验试剂与仪器 | 第22-23页 |
2.2 单室MFC实验装置 | 第23-25页 |
2.2.1 空气阴极 | 第23页 |
2.2.2 阳极 | 第23-24页 |
2.2.3 单室MFC构型 | 第24-25页 |
2.3 MFC的控制条件 | 第25页 |
2.4 测试和分析的手段与方法 | 第25-30页 |
2.4.1 MFC的性能指标 | 第25-29页 |
2.4.2 电极的电化学测试方法 | 第29页 |
2.4.3 材料的表征手段 | 第29-30页 |
2.5 本章小结 | 第30-31页 |
第3章 二氧化锰/碳毡阳极的制备及在MFC中的性能研究 | 第31-47页 |
3.1 实验部分 | 第31-32页 |
3.1.1 碳毡的预处理 | 第31页 |
3.1.2 碳毡上水热合成二氧化锰 | 第31-32页 |
3.2 二氧化锰/碳毡电极的表征与性能测试 | 第32-40页 |
3.2.1 电极的扫描电镜表征 | 第32页 |
3.2.2 电极的电化学性能测试 | 第32-35页 |
3.2.3 加入表面活性剂所合成电极的扫描电镜表征 | 第35-37页 |
3.2.4 加入表面活性剂SDBS所合成电极的EDS能谱表征 | 第37页 |
3.2.5 电极的XRD表征 | 第37-38页 |
3.2.6 加入表面活性剂所合成电极的电化学性能测试 | 第38-40页 |
3.3 MFC的电化学性能测试 | 第40-45页 |
3.3.1 MFC阳极极化测试 | 第40-41页 |
3.3.2 MFC的极化和功率密度测试 | 第41-42页 |
3.3.3 MFC阳极计时电流测试 | 第42-43页 |
3.3.4 MFC阳极开路电位测试 | 第43-44页 |
3.3.5 MFC阳极循环伏安测试 | 第44-45页 |
3.3.6 MFC阳极交流阻抗测试 | 第45页 |
3.4 本章小结 | 第45-47页 |
第4章 二氧化锰/还原氧化石墨烯/碳毡阳极的制备及在MFC中的性能研究 | 第47-62页 |
4.1 实验部分 | 第47页 |
4.1.1 还原氧化石墨烯/碳毡电极的制备 | 第47页 |
4.1.2 二氧化锰/还原氧化石墨烯/碳毡电极的制备 | 第47页 |
4.2 材料与电极的测试与表征 | 第47-57页 |
4.3 MFC的电化学性能测试 | 第57-60页 |
4.3.1 MFC阳极极化测试 | 第57-58页 |
4.3.2 MFC阳极充电与放电性能测试 | 第58-59页 |
4.3.3 MFC阳极循环伏安性能测试 | 第59-60页 |
4.4 本章小结 | 第60-62页 |
第5章 二氧化锰/还原氧化石墨烯/碳纳米管/海绵阳极的制备及在MFC中的性能研究 | 第62-81页 |
5.1 实验部分 | 第62-63页 |
5.1.1 海绵预处理 | 第62页 |
5.1.2 对海绵进行CNTs与RGO的附着 | 第62-63页 |
5.1.3 在RGO/CNTs/海绵上合成二氧化锰 | 第63页 |
5.1.4 MFC的组装、驯化与培养 | 第63页 |
5.2 电极表征与电化学性能测试 | 第63-72页 |
5.2.1 海绵与CNTs/海绵的扫描电镜表征 | 第63-64页 |
5.2.2 RGO/CNTs/海绵电极的扫描电镜表征 | 第64-65页 |
5.2.3 MnO_2/RGO/CNTs/海绵电极的扫描电镜表征 | 第65-67页 |
5.2.4 MnO_2/RGO/CNTs/海绵电极的EDS能谱表征 | 第67页 |
5.2.5 MnO_2/RGO/CNTs/海绵电极的XRD表征 | 第67-68页 |
5.2.6 CNTs/海绵电极与RGO/CNTs/海绵电极的电化学性能测试 | 第68-70页 |
5.2.7 MnO_2/RGO/CNTs/海绵电极的电化学性能测试 | 第70-72页 |
5.3 MFC系统的性能测试 | 第72-79页 |
5.3.1 阴阳极的极化、MFC系统极化和功率的测试 | 第72-75页 |
5.3.2 在MFC中的阳极电化学性能测试 | 第75-76页 |
5.3.3 MFC的放电性能测试 | 第76-78页 |
5.3.4 MFC的充电性能测试 | 第78页 |
5.3.5 两种不同电极材料的阳极极化性能比较 | 第78-79页 |
5.4 本章小结 | 第79-81页 |
结论 | 第81-83页 |
参考文献 | 第83-91页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第91-92页 |
致谢 | 第92页 |