【摘 要】
：
微生物燃料电池是一种可以同时实现污水处理和产电的装置。在能源匮乏、环境污染的今天,微生物燃料电池以其独特的优势得到研究者的广泛关注。但微生物燃料电池一直都存在着能量输出低的问题,这限制了其实际应用。传统的微生物燃料电池仅存在着化学能到电能的转化,而自然界中的太阳能取之不尽用之不竭,据此本文构建了光助微生物燃料电池,希望通过光能和化学能的双转化来提高微生物燃料电池的电能输出,具体如下:1.三维rGO
论文部分内容阅读
微生物燃料电池是一种可以同时实现污水处理和产电的装置。在能源匮乏、环境污染的今天,微生物燃料电池以其独特的优势得到研究者的广泛关注。但微生物燃料电池一直都存在着能量输出低的问题,这限制了其实际应用。传统的微生物燃料电池仅存在着化学能到电能的转化,而自然界中的太阳能取之不尽用之不竭,据此本文构建了光助微生物燃料电池,希望通过光能和化学能的双转化来提高微生物燃料电池的电能输出,具体如下:1.三维rGO/CuS复合材料在光助微生物燃料电池阴极中的应用传统的微生物燃料电池仅存在化学能到电能的转化,而自然界中的太阳能取之不尽用之不竭,据此本工作构建了光助微生物燃料电池,采用具有光电转换性能的p型半导体CuS,通过水热一锅法与rGO复合,形成的rGO/CuS复合物以碳纸为基底构建电极,将其作为光助微生物燃料电池的光阴极,性能相比裸碳纸（CP）构建的传统微生物燃料电池提高了42.1%,证明了多重能量转换提高微生物燃料电池性能的策略的可行性。另外还发现rGO的加入使得rGO/CuS整体带隙减小,通过XPS分析技术推测了复合材料带隙减小原因。2.Cu2O/AuNPs/Cu纳米线阵列材料在光助微生物燃料电池阴极中的应用光助微生物燃料电池能够提高传统微生物燃料电池的性能,其中光阴极的性能会直接影响整个电池的性能。本工作在考虑了光电材料的尺寸、助催化剂与光电材料的接触、光电材料与电子受体的接触面积、光电材料受光面等影响因素的基础上,设计出光电转换效率更高的光电催化Cu2O/AuNPs/Cu纳米线阵列。使用价格低廉、导电性良好的泡沫铜为支撑基底和前驱体,制备Cu2O/Cu纳米线阵列基底一体化的光阴极。通过原位生长的AuNPs在光照下产生的等离子体共振效应,使得AuNPs表面的高能量热电子转移到Cu2O导带,从而降低光生载流子复合的问题。将得到的Cu2O/AuNPs/Cu纳米阵列光阴极电极组装到微生物燃料电池阴极,并与单纯用泡沫铜构建传统微生物燃料电池进行比较,发现前者最大功率密度相比于后者提高超过350%。表明Cu2O/AuNPs/Cu纳米阵列基底一体化电极在光助微生物燃料电池中显示出优异的光电转换性能,对于构建光助微生物燃料电池具有很大的发展潜力。
其他文献
近些年来,随着互联网科技的快速发展,推进法院信息化的建设工作也被纳入战略部署。伴随着数据以指数级别的速度累积增长,以及大数据技术的日渐成熟,基于司法大数据的一系列研究都相继展开。裁判文书是诉讼活动结果的载体,记载着人民法院审理过程和结果,也是开展法院大数据研究工作的重要基础。在人工智能的研究背景下,任何实验的研究与验证都离不开大量有效文书数据的支持。对此,通过裁判文书检索与推荐系统筛选出相关性文书
酶是催化生物化学反应的重要生物大分子机器,主要以蛋白质分子构成。在酶的催化作用下,细胞内本来发生很慢的化学反应能够在生物学相关时间尺度内完成,从而在调控生物过程和实现生物功能中起了至关重要的作用。催化效率是表征酶催化能力的重要属性。酶的催化效率不仅依赖于所催化的化学反应步骤,而且依赖于酶分子的构象转变以及底物-产物结合-解离等物理过程。自然界的酶通常具有很高的催化效率。因此,研究自然界酶如何整合酶
由于氮元素是多种药物分子、天然产物、有机材料的重要组成部分,如何高效构筑有机含氮化合物一直是有机化学的研究热点。最常见的碳氮键构建方法是亲电性的碳源和常见的亲核性胺化试剂间的偶联反应。有机叠氮化合物则是一类独特的亲电性胺化试剂,它具有易于制备、原子经济性高等优势。本文围绕着有机叠氮化合物为亲电性氮源的胺化反应展开,内容可分为两部分:一、可见光诱导的分子内碳氢键胺化反应;二、铜和4-二甲氨基吡啶（D
科学推理是认知发展到形式运算阶段时儿童或成人所能够获得的推理能力,处在形式运算阶段的儿童思维不再依赖于具体的可感知的事物,可通过假设推理来解答问题,并且具有了一定的假设推理的能力,其直接影响着学生日常独立思考、学习和解决问题的能力。为认识和进一步帮助提高高中生的科学推理能力,本文使用Lawson教授设计用来专门测量科学推理能力的调查问卷,对两所不同类型学校的高中学生进行了测试,并利用工具SPSS
[目的]定量研究卢戈氏碘液（I2KI）染色增强应用于Micro-CT软组织精确成像的最佳浓度和时间,以及I2KI染色对组织收缩率和后续HE切片质量的影响,以期为临床肿瘤成像研究探索新方法。[方法]（1）新西兰大白兔舌体组织12个（体积:0.386±0.028mm3）,随机分为4组,置于10%中性福尔马林溶液（10%neutral buffered formalin,10%NBF）中充分固定12h,
聚糖是细胞的基本组成成分之一,是自然界中最丰富、最多样化的生物高分子,是调节细胞识别、细胞通讯、细胞粘附和免疫反应的关键。糖基化是一类非模板驱动的生物合成过程,其进程取决于细胞类型。异常糖基化与疾病（如癌症）的进程息息相关。因此,针对特定类型的细胞进行聚糖重构对于充分理解和精确调节聚糖功能具有重要意义,可以为组织特异性聚糖成像和肿瘤免疫治疗提供有力的工具。现有的细胞特异性聚糖重构方法主要有两类:间
随着信息技术和互联网的发展,互联网中的海量数据造成了严重的信息过载。为了解决信息过载问题,推荐系统应运而生,推荐系统的目的是根据用户意图引导用户发现他们感兴趣的产品或信息。目前,网易考拉的推荐系统架构已经无法应对数百万级别的商品数量增长,要从几百万商品中找到用户感兴趣的商品需要耗费很多时间。随着商品数量的增长,商品信息更新会越来越频繁。信息更新耗费大量系统资源,导致服务发生抖动的频率也越来越高。同
近年来,随着社会经济快速发展,大量人为微污染有机物（OMPs）进入到水源水中,对饮用水安全构成了潜在威胁。研究显示,这些OMPs在常规饮用水处理工艺中难以去除,且在消毒过程中可与消毒剂（如氯、氯氨等）反应生成具有更高毒性的消毒副产物（DBPs）。因此,OMPs在消毒过程中的转化机制与毒性效应是当前研究关注的重点。吲哚衍生类非甾体消炎药（简称吲哚类药物）作为一类重要的OMPs已在饮用水中被频繁检测到
随着信息技术的迅猛发展,信息化已成为企业获得竞争优势越来越重要的方式之一。如何全面、客观、公正地评价信息化带来的绩效,始终是学界和业界关心的重要课题。国内外学者对于企业信息化绩效评价领域的研究已有多年,但是目前仍有一些不足。如:现有的评价模型以概念模型为主,缺少有效的形式化评价模型;其中,基于可拓理论的评价模型形式化程度较高,但在评价的可操作性和量化程度方面仍然不够完善,且仅适用于单一对象评价;评
目的:本实验旨在探究miR-564在促进SMSCs向软骨细胞增殖与分化过程中的作用机制。方法:取第三代的SMSCs作为实验细胞,实验设计为如下三组:SMSCs空白对照组（空白组）;miRNA抑制剂转染SMSCs对照组（对照组）;miR-564抑制剂转染SMSCs实验组（实验组）。分别通过RT-PCR检测三组细胞miR-564的表达情况,证实转染效果成功后同时将三组滑膜间充质干细胞成软骨诱导培养3周