《三元导电复合材料(PPy/Au/CNT@Fe3O4)固定化FRT/GOD生物阳极在葡萄糖/氧生物燃料电池中的应用》

  • 来源专题:可再生能源
  • 编译者: pengh
  • 发布时间:2021-01-04
  • 酶生物燃料电池(EBFCs)被认为是一种很有前途的技术,以维持小型便携式能源的需求。电极材料作为EBFCs的重要组成部分之一,引起了广泛的研究兴趣。一个新平台的纳米复合材料,包括磁性氧化铁粒子(Fe3O4),碳纳米管(CNT),金纳米粒子(Au)和导电聚合物聚吡咯(PPy),被用作电极支持固定葡萄糖氧化酶(上帝),提高酶的bioelectrocatalysis对葡萄糖的氧化。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)、循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV)对改性生物阳极GCE/PPy/Au/CNT@Fe3O4/FRT/GOD进行了结构和电化学表征。对生物阳极的性能进行了评估,结果表明,在0.38 V开路电位(OCV)下,40 mM葡萄糖浓度下的最大电流密度为6.01 mA cm−2 (0.22 V vs. Ag/AgCl)。结果表明,PPy/Au/CNT@Fe3O4纳米复合材料显著提高了电极的表面积,为酶的固定化提供了良好的环境,并通过促进酶与电极表面的电子传递建立了良好的电通信。由于Fe3O4的超顺磁性与CNT、PPy和Au纳米粒子的良好电催化性能的良好结合,该复合材料被认为是一种有前景的生物电催化平台。因此,PPy/Au/CNT@Fe3O4纳米复合材料可以被认为是一种有发展前景的电化学生物传感器和生物燃料电池阳极的电极材料。

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