声明
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 微生物燃料电池概述
1.2.1 微生物燃料电池的基本原理及分类
1.2.2 产电微生物在电极界面的电子传递方式
1.2.3 微生物燃料电池的主要评价方法
1.3 微生物燃料电池阳极材料研究进展
1.3.1 三维大孔结构材料
1.3.2 介孔材料
1.3.3 电极表面化学修饰和功能化
1.3.4 碳纤维材料
1.4 论文选题依据和研究内容
1.4.1 选题依据
1.4.2 研究内容
第2章 材料与方法
2.1 实验试剂
2.2 仪器设备
2.3 材料制备技术
2.3.1 静电纺丝技术简介
2.3.2静电纺丝条件参数优化
2.4 材料物理表征技术
2.4.1 场发射扫描电子显微镜
2.4.2 透射电子显微镜
2.4.3 X射线粉末衍射分析
2.4.4 热重分析仪
2.4.5 X射线光电子能谱仪
2.4.6 比表面积和孔径分布分析
2.5 电极制备及质子交换膜处理
2.5.1 阳极制备
2.5.2 阴极制备
2.5.3 质子交换膜处理
2.6 微生物燃料电池的构建与运行
2.6.1 产电菌的接种与培养
2.6.2 双室微生物燃料电池的搭建与运行
2.6.3 三电极半电池的搭建与运行
2.7 微生物燃料电池电化学测试
2.8 阳极生物膜处理和观察
2.9 阳极生物膜总蛋白含量测定
第3章 多孔碳纳米纤维提升微生物燃料电池阳极性能研究
3.1 引言
3.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 多孔碳纤维材料形貌表征
3.3.2 多孔碳纤维的比表面积和孔径分布分析
3.3.3 多孔碳纤维表面性质分析
3.3.4 电化学行为测试
3.3.5 全池MFC性能测试及电极上生物膜形貌的观察
3.4 本章小结
第4章 介孔与大孔协同促进界面电子转移机制研究
4.1 引言
4.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 材料的热重分析
4.3.2 材料形貌表征
4.3.3 材料的比表面积和孔径分布分析
4.3.4 材料的表面性质分析
4.3.5 生物电催化行为分析
4.3.6 四种材料的双室MFC性能测试
4.3.7 四种材料阳极上的生物膜观察和蛋白质含量测定
4.3.8 电极与生物膜之间的电子传递机制
4.4 本章小结
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
硕士期间科研情况
