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