مدلسازی ریاضی پیل های سوختی میکروبیولوژیکی با هدف تولید انرژی و تصفیه فاضلاب

فصل اول : درآمدی بر پیل سوختی میکروبیولوژیکی

۱-۱)      مفاهیم

۱-۲)      مروری بر واسط های حمل الکترون در MFC ها

۱-۳)      میکروب هایی که در پیل های سوختی میکروبی کاربرد دارند

۱-۴)      پیکربندی پیل های سوختی میکروبی

۱-۴-۱)  اجزای MFC

۱-۴-۲)  سیستمهای MFC دو جزئی

۱-۴-۳)  سیستمهای MFC تک جزئی

۱-۴-۴)  سیستمهای MFC نوع Up-flow

۱-۴-۵)  پیل سوختی میکروبی انباشته (stacked)

۱-۵)      عملکرد MFC ها

۱-۵-۱) عملکرد ایده آل

۱-۵-۲) بازدهی واقعی MFC

۱-۵-۳) تاثیر شرایط عملیاتی

۱-۵-۴) تاثیر جنس الکترودها

۱-۵-۵) بافر pH و الکترولیت

۱-۵-۶) سیستم مبادله پروتون

۱-۵-۷) شرایط عملیاتی در محفظه آند

۱-۵-۸) شرایط عملیاتی در محفظه کاتد

۱-۶)      کاربردها

۱-۶-۱) تولید الکتریسیته

۱-۶-۲) بیوهیدروژن (Biohydrogen)

۱-۶-۳) تصفیه فاضلاب

۱-۶-۴) سنسورهای بیولوژیکی (Biosensors)

۱-۷)      چشم انداز MFC ها

فصل دوم : مباحث فنی پیل های سوختی

          ۲-۱) ولتاژ پیل و پتانسیل الکترود ها

          ۲-۲) وابستگی ولتاژ پیل تعادلی به غلظت: معادله عمومی Nernst

          ۲-۳) پتانسیل های فلز/یون فلزی (+M/Mz)

          ۲-۴) پتانسیل های اکسایش/کاهش (RED/OX)

          ۲-۵) کاربرد معادله Nernst در وابستگی پتانسیل RedOx به غلظت

          ۲-۶) محاسبه پتانسیل های تعادلی الکترود

          ۲-۷) الکترود هیدروژن

          ۲-۸) الکترودهای فلز/نمک نامحلول/یون

          ۲-۹) الکترود کالومل

          ۲-۱۰) الکترود نقره/کلرید نقره

          ۲-۱۱) الکترود جیوه-سولفات جیوه

          ۲-۱۲) پتانسیل الکترود های استاندارد

          ۲-۱۳) غلظت و فعالیت

          ۲-۱۴) تئوری ضریب فعالیت Debye-Hückel: مدل نقطه-بار

          ۲-۱۵) تئوری ضریب فعالیت Debye-Hückel: مدل اندازه محدود یون

          ۲-۱۶) تصحیح Stokes-Robinson تئوری Debye-Hückel تاثیر اثر متقابل یون-حلال