环境生物燃料电池理论技术与应用

前言

第1章 绪论

1.1 生物燃料电池的原理与定义

1.2 生物燃料电池的发展历程

1.3 生物燃料电池的基本特点与分类

1.4 生物燃料电池在环境与环境污染控制中的价值与应用

参考文献

第2章 生物燃料电池的微生物学

2.1 概述

2.2 与生物燃料电池有关的微生物分类和研究方法

2.3 电池中常见细菌的形态结构与生理特点

2.4 电池中常见古菌的形态结构与生理特点

2.5 电池中常见藻类的形态结构与生理特点

2.6 微生物的筛选、优化与保存

参考文献

第3章 生物燃料电池的酶学

3.1 酶生物燃料电池的原理与酶学的研究方法

3.2 酶的分类与命名

3.3 酶的空间结构与催化特性

3.4 酶的合成和DNA的关系

3.5 酶的制备与表征

3.6 酶催化活性的评价研究工具

参考文献

第4章 生物燃料电池的电化学与热力学

4.1 生物燃料电池的电动势问题

4.2 生物燃料电池与相关的电极和电极材料

4.3 生物燃料电池中的热力学

4.4 生物燃料电池中生化反应过程与电动势的关系

4.5 电化学催化与生物电化学催化

4.6 流场与双极板的特性

4.7 生物燃料电池性能评价的常用电化学分析技术

参考文献

第5章 生物燃料电池中的传质与扩散过程

5.1 生物燃料电池中的传质与扩散过程的现代研究方法

5.2 生物燃料电池中的传质与扩散过程

5.3 强化传质与扩散材料的种类与制备

5.4 生物多孔电极、电解质与隔膜间的传质扩散

5.5 传质与扩散过程的数学模型

参考文献

第6章 微生物燃料电池的理论与技术

6.1 概述

6.2 直接微生物燃料电池的特点与种类

6.3 直接微生物燃料电池的电极与对微生物活化的影响

6.4 质子交换膜和非膜的直接微生物燃料电池

6.5 直接微生物燃料电池的流场与流体动力学

6.6 直接微生物燃料电池的介体与催化微生物

6.7 直接微生物燃料电池结构、设计与组装

6.8 直接微生物燃料电池的运行与评价系统

6.9 微生物燃料电池的模型研究

6.10 微生物燃料电池的材料研究

6.11 微生物燃料电池的应用概况

6.12 水污染控制中的微生物燃料电池

6.13 生物质垃圾葡萄糖酵解细菌电池

6.14 纤维素生物燃料电池

6.15 生物质垃圾直接乙醇微生物燃料电池

6.16 微生物燃料电池的应用前景

参考文献

第7章 生物酶催化燃料电池理论与技术

7.1 生物酶催化燃料电池的原理与特点

7.2 酶催化燃料电池的研究历程与主要进展

7.3 酶催化燃料电池的阳极催化氧化反应

7.4 酶催化燃料电池的阴极催化还原反应

7.5 酶催化燃料电池催化过程的蛋白质工程

7.6 酶催化燃料电池电子传递的电解质与电极

7.7 酶催化燃料电池合理化设计与集成

7.8 酶催化燃料电池的操作与评价

7.9 酶催化燃料电池的应用

参考文献

第8章 耦合型生物燃料电池

8.1 耦合型生物燃料电池的国内外研究进展

8.2 污染控制过程的原理和特点

8.3 系统的生物催化反应动力学

8.4 过程燃料产物的分离与纯化

8.5 耦合型生物燃料电池的电极、质子交换膜和电解质的问题

8.6 电子传递与电极反应

8.7 模型的建立与系统优化

8.8 系统的结构、设计、组装、操作与评价

参考文献

《环境生物燃料电池理论技术与应用》系统地介绍了用于环境污染控制的生物燃料电池理论及其近年来的应用发展状况和最新研究成果。生物燃料电池是一种绿色高效的发电产能装置，它可以将生物光合作用转化、储存的生物质和氧化剂中的生物化学能转化为电能、氢能与各种其他有价值的化学品和生物品，也可以将环境有机污染物质降解转化为二氧化碳和电能。随着化石燃料来源的日益短缺，国家能源安全、经济性能源及燃料使用过程中带来的环境污染控制问题，已经成为世界关注的热点问题。环境生物燃料电池技术可以在消除环境污染的同时发电产能，被认为是未来解决环境和能源问题的重要绿色途径。
　　《环境生物燃料电池理论技术与应用》可供环境科学与工程、生物燃料电池和生物工程等相关专业的教师、研究人员与工程技术人员参考，也可作为相关专业本科生和研究生的参考用书。

本书较为系统地介绍了近年来国内外环境污染控制生物燃料电池理论技术与应用的发展状况和最新研究成果，环境生物燃料电池的设计、制作与组装技术，以及利用高浓度污染物发酵来解决生物燃料电池原料来源的问题。全书共分为8章：第1章主要介绍了生物燃料电池的发展历程、原理、特点与分类；第2章介绍了生物燃料电池的微生物学；第3章介绍了生物燃料电池所需要的酶学、酶的催化活性与评价技术；第4章介绍了生物燃料电池相关的电化学与热力学问题；第5章介绍了生物燃料电池的传质与扩散过程、多孔电极、电解质与膜材料；第6章介绍了微生物燃料电池的理论与技术；第7章介绍了酶催化燃料电池理论与技术；第8章介绍了耦合型生物燃料电池以及其在环境污染控制、污染物绿色资源化利用方面的研究进展和展望。