天然电化学活性产物应用于微生物燃料电池研究

发布时间：2022-01-08 19:30

　　微生物燃料电池（MFCs）是一种利用微生物将有机物质中贮藏的化学能转化成电能的电化学装置。随着研究的不断深入,微生物燃料电池在生物发电以及废水处理等领域有了广泛的应用与发展。在微生物燃料电池的开发利用中,提升微生物燃料电池染料脱色效率以及生物产电能力始终是如今研究的重点。电子中介体,又称为氧化还原中间物（RMs）,是能够可逆的在氧化态与还原态之间转化的媒介物质,在这一过程中不断的吸收和放出电子,从而实现加速电子传递的效果。早期的电子中介体的研究对象主要为人工合成化合物,从化学结构来说为苯环结构上具有羟基（-OH）和氨基（-NH₂）的单环或者多环芳香族,但是存在生物相容性较差,生物毒性影响较为明显的劣势;现阶段的电子中介体的研究主要着力于自然界天然物质的萃取物,因为生物毒性较低具有较好的生物相容性,并且由于在自然界来源广泛,因此被认为具有深远的研究价值。基于天然萃取物作为电子中介体在自然界的广泛性,本论文选择三种自然界中丰富抗氧化来源的天然电化学活性物质作为不同的电子中介体的来源,通过高效的固-液萃取以及分离,得到具有丰富电化学活性的天然萃取物并将其应用于微生物燃料... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：122 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 论文研究背景
    1.2 微生物燃料电池概述
        1.2.1 微生物燃料电池的分类
        1.2.2 微生物燃料电池的多元化应用
    1.3 微生物燃料电池产电机理
        1.3.1 产电机理讨论
        1.3.2 提升MFC生物产电的方式
    1.4 电子中介体概述
        1.4.1 人工合成化合物作为电子中介体
        1.4.2 天然腐殖物作为电子中介体
    1.5 电子中介体的多元化应用
        1.5.1 应用于微生物燃料电池促进废水处理及生物发电
        1.5.2 应用于染料敏化太阳能电池提高能量转换效率
        1.5.3 应用于电化学传感提高灵敏度
    1.6 论文研究内容和意义
    1.7 论文结构介绍
    参考文献
第二章 富含花青素的天然萃取物应用于生物产电的电子梭效应研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氧化还原介导能力分析
        2.3.2 抗氧化能力分析
        2.3.3 总酚含量结果分析
        2.3.4 生物产电刺激结果分析
        2.3.5 电子梭效应机制讨论
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 小球藻胞外代谢物应用于生物产电的电子梭效应研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 氧化还原电化学评估
        3.3.2 化学成分分析
        3.3.3 生物产电能力分析
        3.3.4 菌种鉴定结果分析
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 不同萃取条件下绿茶萃取物的成分分析以及菌相选择性研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料与仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 化学成分含量分析
        4.3.2 氧化还原性质分析
        4.3.3 生物产电能力评估
        4.3.4 菌株群落分析
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 主要创新点
    5.3 展望
博士期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]综述茶叶的医学作用及其应用研究[J]. 黎小萍,陈华玲.  蚕桑茶叶通讯. 2006(02)



本文编号：3577146