用于农药废水处理的微生物燃料电池阴极催化剂及其产电性能的研究

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．1．1 农药废水污染

1．1．2 农药废水处理技术

1．2 微生物燃料电池

1．2．1 微生物燃料电池的工作原理

1．2．2 微生物燃料电池的发展历程

1．2．3 微生物燃料电池基本构型

1．2．4 微生物燃料电池阳极材料

1．2．5 微生物燃料电池阴极材料

1．3 微生物燃料电池空气阴极

1．3．1 阴极的反应

1．3．2 空气阴极的结构

1．4 空气阴极材料催化剂的研究进展

1．4．1 金属催化剂

1．4．2 聚合物催化剂

1．4．3 碳基催化剂

1．5 本文的研究目的、主要内容、创新点

1．5．1 研究目的

1．5．2 主要内容

1．5．3 主要创新点

第二章 实验方法和实验材料

2．1 引言

2．2 实验试剂和设备

2．2．1 主要试剂和材料

2．2．2 实验设备

2．3 电极制作

2．3．1 阳极制作

2．3．2 空气阴极制备

2．4 空气阴极电化学测试

2．5 微生物燃料电池的构建和启动

2．5．1 微生物燃料电池的构建

2．5．2 微生物燃料电池的接种和营养基质

2．5．3 微生物燃料电池的运行

2．6 电池性能电化学分析

2．6．1 时间-电压曲线

2．6．2 极化曲线和功率密度曲线

2．6 催化剂的材料学表征方法

2．6．1 扫描电子显微镜(TEM)

2．6．2 X射线衍射(XRD)

2．6．3 X射线光电子能谱(XPS)

2．6．5 比表面积(BET)及孔径分布

第三章 高效低成本氮掺杂碳材料催化剂的合成及在MFC中的应用研究

3．1 引言

3．2 催化剂和空气阴极的制备

3．3 空气阴极的电化学性能

3．4 微生物燃料电池电化学性能测试

3．4．1 微生物燃料电池的电压输出

3．4．2 MFC的功率密度曲线和极化曲线

3．5 催化剂的相关表征

3．5．1 XRD分析

3．5．2 TEM扫描

3．5．3 XPS表征

3．6 比表面积和孔径分布分析

3．7 本章小结

第四章 氮氟共掺杂碳材料催化剂的合成及在MFC中的应用研究

4．1 引言

4．2 催化剂和空气阴极的制备

4．3 空气阴极的电化学性能

4．4 各电池功率密度曲线和极化曲线的分析

4．5 催化剂的相关表征

4．5．1 TEM扫描

4．5．2 比表面积和孔径分布分析

4．5．3 XPS分析

4．6 本章小结

第五章 总结和展望

5．1 总结

5．2 展望

5．3 下一步工作计划

参考文献

致谢

攻读学位期间所发表的学术论文

附录