[发明专利]一种甘油催化生物燃料电池阳极及其制备方法与应用有效
申请号: | 201510548940.9 | 申请日: | 2015-08-28 |
公开(公告)号: | CN105244512B | 公开(公告)日: | 2018-07-10 |
发明(设计)人: | 朴金花;董长城;姜建国;薛倩然;陈启荣;姚玮;王程正 | 申请(专利权)人: | 华南理工大学 |
主分类号: | H01M4/90 | 分类号: | H01M4/90;H01M8/16;H01M4/88 |
代理公司: | 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 | 代理人: | 罗啸秋 |
地址: | 510640 广*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | 本发明属于电化学生物燃料电池领域,公开了一种甘油催化生物燃料电池阳极及其制备方法与应用。所述制备方法为:对基底电极进行表面预处理,然后将Nafion溶液滴加到电极表面形成一层Nafion膜;然后把此电极插入麦尔多拉蓝水溶液中浸泡,使麦尔多拉蓝通过离子交换固定到Nafion膜中;将电极取出后洗净、干燥,得到含有介体层的电极;再将含石墨烯的壳聚糖溶液、乙醇脱氢酶水溶液、乙醛脱氢酶水溶液及辣根过氧化物酶水溶液按比例混合均匀,滴加到上述电极表面,晾干后得到甘油催化生物燃料电池阳极。本发明的产物具有成本低,催化剂及介体负载量大,催化性能好等优点,具有良好的应用前景。 | ||
搜索关键词: | 生物燃料电池 阳极 电极 甘油 制备 催化 电极表面 滴加 麦尔 应用 辣根过氧化物酶 燃料电池领域 按比例混合 表面预处理 电化学生物 壳聚糖溶液 乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶 催化性能 基底电极 离子交换 晾干 负载量 介体层 石墨烯 介体 洗净 催化剂 浸泡 取出 | ||
【主权项】:
1.一种甘油催化生物燃料电池阳极,其特征在于:所述阳极是以基底电极为中心,由内到外依次为介体层和酶层;所述的基底电极是指玻碳电极;所述介体层的材料为Nafion膜固定的麦尔多拉蓝;所述的酶层由石墨烯壳聚糖、乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶和辣根过氧化物酶组成;所述阳极通过以下方法制备得到:(1)对基底电极进行表面预处理;(2)将Nafion溶液滴加到预处理后的基底电极表面,待溶剂挥发后形成一层Nafion膜;然后把此电极插入麦尔多拉蓝水溶液中浸泡,使麦尔多拉蓝通过离子交换固定到Nafion膜中;将电极取出后洗净、干燥,得到含有介体层的电极;(3)将含石墨烯的壳聚糖溶液、乙醇脱氢酶水溶液、乙醛脱氢酶水溶液及辣根过氧化物酶水溶液按比例混合均匀得复合酶溶液,然后将复合酶溶液滴加到步骤(2)的电极表面,晾干后得到甘油催化生物燃料电池阳极;步骤(3)中所述含石墨烯的壳聚糖溶液通过以下方法制备得到:在质量分数为0.5%~2%的壳聚糖醋酸溶液中加入石墨烯,超声分散1~2h,得到石墨烯浓度为1~5mg/mL的含石墨烯的壳聚糖溶液。
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