聚合物修饰阳极微生物燃料电池的性能及污染物去除的实验研究

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景

1．2偶氮染料废水及降解方法

1．2．1偶氮染料废水的特点及危害

1．2．2偶氮染料废水的降解方法

1．3 MFC简介及处理偶氮染料废水

1．3．2MFC的分类

1．3．3MFC处理偶氮染料废水

1．4研究目的及内容

1．4．1研究目的

1．4．2研究内容

第2章实验材料与方法

2．1．1实验仪器

2．1．2实验药品

2．2电极的表征方法

2．2．2红外吸收光谱(FT-IR)

2．3电化学性能测试

2．3．1循环伏安测试(CV)

2．3．2恒流充放电测试

2．3．3交流阻抗测试(EIS)

2．3．4线性伏安测试(LSV)

2．4微生物燃料电池启动

2．4．1质子交换膜预处理

2．4．2电池组装、溶液配制及微生物驯化

2．5微生物燃料电池性能测试

2．5．2MFC极化曲线和功率密度曲线

2．5．3阳极开路充电测试

2．5．4计时电流测试(CA)

2．6微生物群落分析

2．6．1蛋白质含量测定

2．6．2高通量测序

2．7偶氮染料降解实验

2．7．1脱色率

2．7．2 COD去除率

2．7．3库伦效率(CE)

2．8本章小结

第3章壳聚糖-氮掺杂碳纳米管-聚苯胺/海绵电极制备及在MFC中性能研究

3．1电极制备及表征

3．1．1海绵预处理

3．1．2电极的制备

3．1．3电极的表征

3．2电极的电化学性能测试

3．2．1循环伏安

3．2．2恒流充放电

3．2．3交流阻抗

3．2．4线性伏安

3．3阳极材料对MFC性能的影响

3．3．1不同阳极MFC的产电性能研究

3．3．2不同阳极MFC的储能性能研究

3．3．3外电阻对MFC输出电压的影响

3．4 MFC电容性阳极性能测试

3．4．2不同MFC的阳极Tafel曲线

3．5不同阳极MFC对有机物降解效果的研究

3．5．1 COD去除率随时间变化曲线

3．5．2 COD降解的反应动力学曲线

3．6本章小结

第4章MFC对甲基橙的脱色实验研究

4．1不同阳极MFC的产电及污染物降解效果的研究

4．1．1不同阳极MFC的产电性能研究

4．1．2不同阳极对甲基橙脱色率及COD去除率的影响

4．1．3不同阳极表面微生物附着量研究

4．2．1甲基橙浓度对MFC性能的影响

4．2．2共基质乙酸钠浓度对MFC性能的影响

4．2．3温度对MFC性能的影响

4．2．4耦合厌氧系统对MFC性能的影响

4．3阳极生物多样性及微生物群落结构分析

4．3．1 α多样性分析

4．3．2群落结构分析

4．4本章小结

第5章聚吡咯修饰阳极MFC的性能及污染物去除效果的研究

5．1电极的电化学性能测试

5．1．1循环伏安

5．1．2恒流充放电

5．2 MFC的产电储能性能研究

5．2．1MFC的产电性能研究

5．2．2MFC的储能性能研究

5．3 MFC对刚果红的脱色实验研究

5．3．1MFC与传统厌氧反应器对刚果红脱色率和COD去除率的影响

5．3．2刚果红浓度对MFC性能的影响

5．3．3外电阻对MFC性能的影响

5．3．4悬浮活性污泥对刚果红脱色率和COD去除率的影响

5．4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢