基于柔性基底酶型生物燃料電池物研究.pdf

1、酶型生物燃料電池(EBFCs)是一種綠色的生物能源，可以從周圍的環(huán)境中獲取燃料。它具有的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，使其在可移動(dòng)能源或者植入式醫(yī)療設(shè)備、航空等領(lǐng)域都有較大的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的酶型生物燃料電池多在硬質(zhì)的材料如:玻碳、導(dǎo)電玻璃、金屬片上來組建，得到的電池結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、成本高，限制了酶型生物燃料電池的應(yīng)用。在柔性基底上構(gòu)建酶型生物燃料電池不僅可以減小電池的體積，降低電池的成本，更重要的是可以擴(kuò)大電池的應(yīng)用，尤其是在植入式醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用。

2、r>　　本研究提出了在無毒、透明、柔軟、有彈性、生物相容性好的硅橡膠上構(gòu)建酶型生物燃料電池，采用多壁碳納米管(MWCNTs)和殼聚糖(CTS)的復(fù)合物作為酶固定材料，以膽紅素氧化酶(BOD)作陰極酶，葡萄糖脫氫酶(GDH)作陽極酶，分別考察了構(gòu)成電池的陰極、陽極及電池的電化學(xué)性能。結(jié)果顯示，碳納米管和殼聚糖復(fù)合物修飾的硅橡膠是良好的酶固定材料，且硅橡膠與碳納米管和殼聚糖復(fù)合物所形成的微環(huán)境有利于保持酶的活性。利用該電極材料構(gòu)建的雙室GD

3、H(葡萄糖)/BOD(空氣)電池開路電壓(OCV)為0.53 V，最大輸出功率密度達(dá)130μW cm-2，與同類型的電池相比，該電池性能良好。構(gòu)建的電池還可以直接利用多種飲料做燃料，產(chǎn)生電能，擴(kuò)大了電池的應(yīng)用范圍。
　　利用納米TiO2的光催化特性，構(gòu)建了TiO2光陽極，考察了它對(duì)葡萄糖的氧化能力，并將其與生物陰極結(jié)合在一起，組成了單室的光/生物新型電池:TiO2/BOD電池。與GDH/BOD電池相比，該電池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開路電壓和