生物燃料电池可以存储能量?!


材料牛注:研究人员一直在不断的研发能够通过生物过程发电的各种生物电池,但大多数生物电池都无法产生和储存大量的能量。德国波鸿鲁尔大学和瑞典马尔默大学的研究人员最近开发出一种生物燃料电池原型,即可产生大量的能量,又可以将其储存!

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一个新的生物催化剂聚合物系统能够有效地生产和储存能量。德国波鸿鲁尔大学和瑞典马尔默大学的研究人员在生物催化的基础上借助酶过程已经开发出一种燃料电池和电容器混合的生物燃料电池。

科学家们把酶嵌入在一个稳定的聚合物凝胶中,它可以存储大量的能量。一般来说,能源生产和存储是在不同系统发生的,其效率低下,因此引发了生物燃料电池向发电和储蓄尽可能减少损失的方向发展。

这种生物超级电容器在一个电极中,在酶的帮助下燃烧燃料——葡萄糖。而在另一个电极中,酶将氧气转化为水。

波鸿分析化学研究所的教授Wolfgang Schuhmann博士,解释了这项研究可能最终被用于哪方面。他在一份声明中提到,“举例来说,这种技术可以是有趣的小型设备,应该甚至以无线传输的方式为自己提供能量,这是特别重要的植入式微型传感器。”

为了建立两种酶的电接触必须嵌入一个电子导电凝胶。因此,该实验团队使用氧化还原聚合物作为两个电极的凝胶。当充电和储存能量时,一个电极氧化还原聚合物放出带正电荷的电子。其他电子带负电,因为它携带电子。Schuhmann表示,“在放电过程中,这些电荷全部释放形成电流。”

这个新系统可以作为一个永久的能源,重量轻和容量大,这使它能够容纳大量电荷。Schuhmann博士,Felipe Conzuelo博士,Piyanut Pinyou博士和博士生Sabine Alsaoub一起参与这项研究。 目前,该研究成果已正式发表于期刊Angewandte Chemie上。

原文链接:Researchers Develop Biofuel Cell with Energy Storage

文献链接:A Nernstian Biosupercapacitor

本文由编辑部丁菲菲提供素材,武俊生编译,黄超审核;点我加入材料人编辑部

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