首页 期刊 现代食品科技 基于三维石墨烯的甘油酶生物燃料电池的构建及其性能研究 【正文】

基于三维石墨烯的甘油酶生物燃料电池的构建及其性能研究

作者:董长城; 张力; 陈东霞; 朴金花; 梁振兴; 姜建国 华南理工大学食品科学与工程学院; 广东广州510641; 华南理工大学化学与化工学院; 广东广州510641
甘油   酶生物燃料电池   三维石墨烯   麦尔多拉蓝   极化曲线  

摘要:本文采用修正的Hurnmers方法制备了氧化石墨,通过超声波剥离得到氧化石墨烯溶液,用水热法进行还原,制得三维石墨烯。结果表明,制备的三维石墨烯材料具有多孔结构,且还原后某些含氧基团消失。所构建的酶生物燃料电池以三维石墨烯(GN)为载体,以麦尔多拉蓝(MB)为导电介体,用Nafion(NF)固定甘油激酶(GK)和甘油-3-磷酸氧化酶(GPO)制备阳极催化电极,并以Pt/C作为阴极催化剂。结果显示,基于NF/GN/MB酶修饰碳纸电极的甘油酶生物燃料电池具有良好的放电性能,开路电位达到0.77 V,并在0.42 V取得最大功率密度42.05μW/cm2。论文中对该酶生物燃料电池的组装、工作条件等进行了优化,用极化曲线法和交流阻抗法对其性能进行了评价。该酶生物燃料电池将为生物柴油副产物甘油的处理,提供一种清洁可靠的能源再利用方式。

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