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第1篇 洲微生物燃料电池1

第1章 概论1

1.1能源需求及全球气候变化的严峻性1

1.2生物燃料电池的应用3

1.3微生物燃料电池的分类4

1.4 MFC技术的产生8

1.5 MFC技术的应用10

1.6 MFC技术的其他应用12

第2章 MFC产电原理17

2.1 MFC电子转移机制17

2.2 MFC群落分析21

2.3 MFC中的电压与电流25

2.4基于热力学关系的最大电压26

2.5阳极电位和酶电位以及设定电位时的群落与酶的作用29

2.6 MFC能量的产生与计算30

2.7库仑效率和能量效率32

2.8极化曲线与功率密度曲线34

2.9 MFC的内阻及其测量方法39

第3章 MFC应用材料及主要构型42

3.1 MFC应用材料42

3.2 MFC主要构型50

第4章 MFC应用57

4.1 MFC用于污水处理57

4.2基于MFC技术的其他应用68

4.3 MFC未来应用前景74

第2篇 生物电化学原原理78

第5章 生物电化学系统基本原理与应用78

5.1基本原理78

5.2基质与污水84

5.3测量指标和性能指标86

5.4应用88

第6章 基于可溶性化合物的电子穿梭91

6.1氧化还原中介穿梭体91

6.2有关氧化还原介体的早期实验及研究发现91

6.3外源性氧化还原介体92

6.4内源性氧化还原介体93

6.5溶解性氧化还原介体的鉴定方法95

6.6溶解性氧化还原介体穿梭的影响作用96

第7章 生物电化学系统的电化学分析方法97

7.1循环伏安法97

7.2塔菲尔曲线98

7.3电化学交流阻抗图谱99

第8章 影响BES性能的技术因素106

8.1材料选择的限制因素106

8.2 BES应用于污水处理时的限制因素111

8.3放大实验设计限制因素113

8.4设计时的应对措施114

第9章 生物电化学系统的复杂反应116

9.1有机物氧化作用116

9.2硫化物转化作用119

9.3化学催化阴极123

第3篇 双室“发电、除污”耦合工艺的微生物燃料电池的研究128

第10章 微生物燃料电池简介128

10.1研究背景128

10.2微生物燃料电池简介129

10.3研究现状及应用前景136

10.4课题研究的内容及意义139

第11章 实验材料与分析方法140

11.1 MFC的反应机理140

11.2实验装置141

11.3实验配备142

11.4 MFC的接种与启动144

11.5 MFC参数测定方法及性能评价144

11.6本章小结149

第12章 不同阳极对铜盐阴极MFC的影响150

12.1引言150

12.2实验内容151

12.3以重金属离子为MFC电子受体的理论探讨151

12.4结果与讨论152

12.5本章小结155

第13章 电镀废水作为阴极的MFC性能研究156

13.1引言156

13.2实验内容156

13.3不同阴极电子受体的电池性能研究156

13.4 MFC对废水的处理效果159

13.5本章小结160

第14章 银离子为电子受体MFC的构建与运行161

14.1实验内容161

14.2结果与讨论161

14.3本章小结164

第4篇 基于生化法互作的微生物燃料电池同步处理两种废水技术165

第15章 绪论165

15.1课题背景165

15.2 MFC的原理166

15.3 MFC的分类166

15.4阳极产电微生物170

15.5阴极氧化剂171

15.6课题研究的内容及意义173

第16章 实验材料与方法174

16.1实验装置174

16.2实验配备174

16.3 MFC参数测定方法及性能评价176

16.4本章小结181

第17章 利用双室MFC处理糖蜜废水182

17.1引言182

17.2实验内容182

17.3结果与讨论182

17.4本章小结185

第18章 利用双室MFC处理模拟含银废水186

18.1引言186

18.2实验内容186

18.3结果与讨论187

18.4本章小结190

第19章 利用双室MFC处理模拟含铜废水191

19.1引言191

19.2结果与讨论192

19.3本章小结196

第20章 结语197

参考文献199