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致谢
摘要
1绪论
1.1课题背景
1.2微生物电化学系统简介
1.2.1微生物电化学系统的分类及原理
1.2.2产电微生物在电极界面的电子传递机理
1.2.3微生物电化学系统的应用
1.3微生物电化学系统生物阳极材料研究进展
1.3.1传统电极材料
1.3.2表面修饰电极材料
1.3.3三维电极材料
1.4单细胞力谱技术及其在材料表面细菌附着性能研究中的应用
1.4.1单细胞力谱技术介绍
1.4.2单细胞力谱技术在材料表面细菌附着性能研究中的应用
1.5微生物电化学系统阳极存在的问题及解决思路
1.6研究内容与技术路线
1.6.1研究内容
1.6.2技术路线
2材料与方法
2.1微生物电化学系统构建
2.1.1主要仪器
2.1.2主要材料与试剂
2.1.3实验装置
2.1.4菌种来源及其培养、保存方法
2.2分析测试方法
2.2.1材料表征
2.2.2电化学分析方法
2.2.3微生物燃料电池性能评价方法
2.2.4生物膜形态观察
3碳纳米颗粒/聚吡咯/不锈钢电极强化微生物燃料电池产电性能的研究
3.1引言
3.2实验部分
3.2.1碳纳米颗粒/聚吡咯/不锈钢电极的制备
3.2.2实验装置的启动与运行
3.3结果与讨论
3.3.1碳纳米颗粒/聚吡咯/不锈钢电极材料表征
3.3.2碳纳米颗粒/聚吡咯/不锈钢电极在三电极体系中的性能分析
3.3.3碳纳米颗粒/聚吡咯/不锈钢电极在微生物燃料电池中的产电性能测试
3.4本章小结
4三维膨胀石墨阳极强化微生物燃料电池电能输出性能的研究
4.1引言
4.2实验部分
4.2.1电极的制备
4.2.2实验装置的启动与运行
4.2.3生物电化学性能测试
4.3结果与讨论
4.3.1三维膨胀石墨电极材料表征
4.3.2三维膨胀石墨电极在三电极体系中的性能分析
4.3.3三维膨胀石墨电极在微生物燃料电池中的产电性能测试
4.4本章小结
5电极表面电荷对电极/微生物界面上细菌附着性能的影响
5.1引言
5.2实验部分
5.2.1细菌附着力曲线测试体系的构建
5.2.2单细菌探针的制备
5.2.3细菌附着力曲线测试
5.3结果与讨论
5.3.1细菌附着力曲线分析
5.3.2细菌附着力曲线测试条件
5.3.3电极表面电荷对细菌在电极表面附着性能的影响
5.4本章小结
6结论与展望
6.1主要结论
6.2展望
参考文献
作者简历