中科院長春應(yīng)化所折紙生物燃料電池取得新進(jìn)展
2016-12-07 來源:中國聚合物網(wǎng)
關(guān)鍵詞:生物燃料電池
近日,英國皇家化學(xué)會Chemistry World以“Soft drinks power origami cell”為題報道了中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所電分析化學(xué)國家重點實驗室董紹俊課題組關(guān)于生物燃料電池研究的新進(jìn)展。
生物燃料電池是一種酶替代貴金屬催化劑的能量裝置。與傳統(tǒng)燃料電池相比,生物燃料電池除具有高效清潔、環(huán)境友好優(yōu)點的同時,也具有來源廣、操作條件溫和、生物相容性好等獨特優(yōu)勢。但是,生物燃料電池的小型化問題及其相對復(fù)雜的組裝過程仍然是提高其實用性的一大難題。
董紹俊課題組多年來致力于生物燃料電池的微型化與便攜性研究。近期發(fā)展出一種新方法,通過將折紙技術(shù)與微型化的生物燃料電池結(jié)合起來,將軟飲料中的葡萄糖催化轉(zhuǎn)化從而直接獲取能量。他們針對如鉑、金等貴金屬陰極價格昂貴、易中毒、高度依賴溶液中氧含量濃度等缺點,創(chuàng)新性地提出了一種以二氧化錳作為陰極材料的消耗型陰極。這種陰極材料價格低廉、儲量豐富,且允許電池在無氧條件下運行,完全不需要貴金屬的加入,正如美國猶他大學(xué)生物電催化領(lǐng)域的專家Shelley Minteer(JACS副主編)的評價“利用紙作為基底而得到的廉價生物燃料電池,大部分都屬于陰極限制型電池!痹谠擁椆ぷ髦校麄儗⒍趸i陰極與生物陽極置于一個由濾紙制作的折紙通道內(nèi),成功地制作了一種新型低成本便攜式紙基生物燃料電池,實現(xiàn)了生物燃料電池的微型化,為新型生物燃料電池的研發(fā)提供了新的思路。
論文鏈接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc07466a#!divAbstract
生物燃料電池是一種酶替代貴金屬催化劑的能量裝置。與傳統(tǒng)燃料電池相比,生物燃料電池除具有高效清潔、環(huán)境友好優(yōu)點的同時,也具有來源廣、操作條件溫和、生物相容性好等獨特優(yōu)勢。但是,生物燃料電池的小型化問題及其相對復(fù)雜的組裝過程仍然是提高其實用性的一大難題。
董紹俊課題組多年來致力于生物燃料電池的微型化與便攜性研究。近期發(fā)展出一種新方法,通過將折紙技術(shù)與微型化的生物燃料電池結(jié)合起來,將軟飲料中的葡萄糖催化轉(zhuǎn)化從而直接獲取能量。他們針對如鉑、金等貴金屬陰極價格昂貴、易中毒、高度依賴溶液中氧含量濃度等缺點,創(chuàng)新性地提出了一種以二氧化錳作為陰極材料的消耗型陰極。這種陰極材料價格低廉、儲量豐富,且允許電池在無氧條件下運行,完全不需要貴金屬的加入,正如美國猶他大學(xué)生物電催化領(lǐng)域的專家Shelley Minteer(JACS副主編)的評價“利用紙作為基底而得到的廉價生物燃料電池,大部分都屬于陰極限制型電池!痹谠擁椆ぷ髦校麄儗⒍趸i陰極與生物陽極置于一個由濾紙制作的折紙通道內(nèi),成功地制作了一種新型低成本便攜式紙基生物燃料電池,實現(xiàn)了生物燃料電池的微型化,為新型生物燃料電池的研發(fā)提供了新的思路。
折紙生物燃料電池工作原理和樣品
這種折紙生物燃料電池可以直接用可口可樂和營養(yǎng)快線等商業(yè)化含糖軟飲料作為燃料,具有廉價、易得的優(yōu)點,有良好的應(yīng)用前景。法國格勒諾布爾大學(xué)Donald Martin教授認(rèn)為“盡管大尺寸的折紙類電池還有很長的路要走,但是低能耗的生物燃料電池依然是值得追求的目標(biāo)!論文鏈接:http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc07466a#!divAbstract
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