纳米材料增强的生物燃料电池及其应用研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 白露 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-11 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 中国科学院长春应用化学研究所 |
| 导师 | 董绍俊 |
| 关键词 | 生物燃料电池 纳米材料 生物传感器 光电化学 荧光开关 |
| 中文摘要 | 生物燃料电池（Biofuel cell, BFC）利用生物催化剂将化学能转化为电能，包括酶生物燃料电池和微生物燃料电池。它具有高的能量转化效率；操作条件温和；维护成本低；安全性强；易于小型化植入人体为可植入器械供能；原料来源广泛可处理废水。本论文工作利用导电性好、比表面积大以及生物相容性佳的纳米材料固定生物分子并促进电子传递，研究生物产电机理并提高生物燃料电池的产电能力和处理废水能力。在此基础上结合光能发展了光驱动的BFCs，结合光谱技术实现了自供能的荧光开关，结合不同的目标物实现了分析检测以及自供能检测。具体包括以下几个部分： 1. 我们利用碳纳米管（CNTs）来促进微生物燃料电池脱硫过程中的电子转移。多种电化学表征均说明CNTs修饰电极比平板电极的性能提高很多。因为大的比表面积，优良的电导性以及良好的生物相容性，CNTs不仅可以加速生物膜与电极间的电子传递，而且为硫酸盐还原细菌的固定提... |
| 英文摘要 | Biofuel cell (BFC), as a new kind of green energy-conversion technology, has attracted more and more interest because it can operate under moderate conditions such as in mild media and at ambient temperatures. We carried out a series of systematic research works on nanomaterials to promote the performance of BFCs. The main points are outlined as follows: 1. Carbon nanotubes (CNTs) were explored as a promoter in electron transfer during sulfate removal. The results of potentiostatic method, cyclic voltammetry, and electrochemical impedance spectroscopy demonstrated that the CNTs modified electrode exhibited better performance (e.g. 13-folds increase on the electricity generation) than that of bare electrodes. Due to the large specific surface area, excellent conductivity, and good biocompat... |
| 语种 | 中文 |
| 源URL | [http://ir.ciac.jl.cn/handle/322003/77382]  |
| 专题 | 长春应用化学研究所_长春应用化学研究所知识产出_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 白露. 纳米材料增强的生物燃料电池及其应用研究[D]. 中国科学院长春应用化学研究所. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：长春应用化学研究所
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