微生物燃料电池原理与应用

第1章 概论

1.1 能源需求

1.2 能源危机及全球气候变化的严峻性

1.3 废物能源化技术

1.4 微生物燃料电池的发展历程

1.5 燃料电池及微生物燃料电池的基本分类

1.6 微生物燃料电池的基本特点

第2章 微生物燃料电池结构

2.1 微生物燃料电池结构概述

2.2 五种结构不同的MFC

2.3 间接MFC和直接MFC

2.4 不同阴极MFC

第3章 微生物燃料电池电极材料

3.1 阳极材料

3.2 阴极材料

3.3 质子交换膜

3.4 阴阳极电解液

3.5 微生物燃料电池的底物

3.6 总结与展望

第4章 耦合型生物燃料电池

4.1 耦合型生物燃料电池的国内外研究进展

4.2 污染控制过程的原理和特点

4.3 系统的生物催化反应动力学

4.4 过程燃料产物的分离与纯化

4.5 耦合型生物燃料电池的电极、质子交换膜和电解质的问题

4.6 电子传递与电极反应

4.7 耦合型生物燃料电池模型的建立与系统优化

4.8 系统的结构、设计、组装、操作与评价

第5章 细胞外产电微生物

5.1 简介

5.2 电子转移的机制

5.3 细菌的形态结构与生理特点

5.4 群落分析

5.5 将MFC作为工具研究胞外产电菌

5.6 微生物驯化与鉴定

5.7 微生物电解池产氢与传统产氢方法的比较

第6章 发电原理与效能

6.1 微生物燃料电池的原理

6.2 间接微生物燃料电池

6.3 直接微生物燃料电池

6.4 微生物燃料电池的材料研究

6.5 微生物燃料电池的模型研究

6.6 微生物燃料电池应用概况

第7章 电池能量的计算

7.1 电压和电流的计算

7.2 MFC热力学分析和能量效率

7.3 库仑效率

7.4 极化曲线及功率密度曲线

7.5 内阻

7.6 阴极电位损失

7.7 反应器的化学和电化学分析

7.8 MFC中微生物的分析

第8章 微生物燃料电池中的传质与扩散过程

8.1 微生物燃料电池中的传质与扩散过程的现代研究方法

8.2 微生物燃料电池中的传质与扩散过程

8.3 强化传质与扩散材料的制备与种类

8.4 生物多孔极、电解质与隔膜间的传质扩散

第9章 微生物电解池

9.1 操作原理

9.2 微生物电解池系统

9.3 氢气产率

9.4 氢气回收率

9.5 能量回收

9.6 氢损失

9.7 MEC与MFC系统的差异

第10章 MFC在废水处理中的应用

10.1 概述

……

第11章 MFC的其他应用

第12章 MFC的发展前景

参考文献

《高等学校“十二五”规划教材·市政与环境工程系列研究生教材：微生物燃料电池原理与应用》可分为两大部分：概论、微生物燃料电池结构、MFC材料、耦合型生物燃料电池、细胞外产电微生物、微生物燃料电池的发电原理、电池能量的计算、传质与扩散过程、微生物电解池、MFC在废水处理中的应用、MFC的其他应用、MFC的发展前景。
　　《高等学校“十二五”规划教材·市政与环境工程系列研究生教材：微生物燃料电池原理与应用》可作为市政工程、环境科学、环境工程、生命科学等基础与应用学科的高年级本科和研究生教材或相关专业的培训教材，也可以供科研工作者参考。