چکیده |
1 |
مقدمه |
2 |
فصل اول : درآمدی بر پیل سوختی میکروبیولوژیکی |
3 |
1-1) مفاهیم |
4 |
1-2) مروری بر واسط های حمل الکترون در MFC ها |
7 |
1-3) میکروب هایی که در پیل های سوختی میکروبی کاربرد دارند |
8 |
1-4) پیکربندی پیل های سوختی میکروبی |
12 |
1-4-1) اجزای MFC |
12 |
1-4-2) سیستمهای MFC دو جزئی |
13 |
1-4-3) سیستمهای MFC تک جزئی |
16 |
1-4-4) سیستمهای MFC نوع Up-flow |
19 |
1-4-5) پیل سوختی میکروبی انباشته (stacked) |
21 |
1-5) عملکرد MFC ها |
22 |
1-5-1) عملکرد ایده آل |
22 |
1-5-2) بازدهی واقعی MFC |
24 |
1-5-3) تاثیر شرایط عملیاتی |
26 |
1-5-4) تاثیر جنس الکترودها |
27 |
1-5-5) بافر pH و الکترولیت |
29 |
1-5-6) سیستم مبادله پروتون |
30 |
1-5-7) شرایط عملیاتی در محفظه آند |
31 |
1-5-8) شرایط عملیاتی در محفظه کاتد |
32 |
1-6) کاربردها |
34 |
1-6-1) تولید الکتریسیته |
34 |
1-6-2) بیوهیدروژن (Biohydrogen) |
36 |
1-6-3) تصفیه فاضلاب |
37 |
1-6-4) سنسورهای بیولوژیکی (Biosensors) |
38 |
1-7) چشم انداز MFC ها |
39 |
فصل دوم : مباحث فنی پیل های سوختی |
41 |
° 2-1) ولتاژ پیل و پتانسیل الکترود ها |
42 |
° 2-2) وابستگی ولتاژ پیل تعادلی به غلظت: معادله عمومی Nernst |
44 |
° 2-3) پتانسیل های فلز/یون فلزی (+M/Mz) |
46 |
° 2-4) پتانسیل های اکسایش/کاهش (RED/OX) |
48 |
° 2-5) کاربرد معادله Nernst در وابستگی پتانسیل RedOx به غلظت |
50 |
° 2-6) محاسبه پتانسیل های تعادلی الکترود |
51 |
° 2-7) الکترود هیدروژن |
52 |
° 2-8) الکترودهای فلز/نمک نامحلول/یون |
54 |
° 2-9) الکترود کالومل |
56 |
° 2-10) الکترود نقره/کلرید نقره |
57 |
° 2-11) الکترود جیوه-سولفات جیوه |
59 |
° 2-12) پتانسیل الکترود های استاندارد |
60 |
° 2-13) غلظت و فعالیت |
62 |
° 2-14) تئوری ضریب فعالیت Debye-Hückel: مدل نقطه-بار |
63 |
° 2-15) تئوری ضریب فعالیت Debye-Hückel: مدل اندازه محدود یون |
65 |
° 2-16) تصحیح Stokes-Robinson تئوری Debye-Hückel تاثیر اثر متقابل یون-حلال |
66 |
فصل سوم : مدلسازی ریاضی پیل سوختی میکروبیوژیکی |
68 |
3-1) ساختار کلی MFC مورد نظر برای مدلسازی |
69 |
3-2) توسعه مدل |
69 |
3-3) سرعت واکنش ها |
71 |
3-4) حل مسئله |
78 |
3-5) محاسبه پارامترها |
78 |
3-6) بحث و نتیجه گیری |
83 |
فصل چهارم : نتیجه گیری و پیشنهادات |
84 |