环境生物电化学原理与应用PDF电子书下载

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