基于石墨烯构筑纳米结构的酶复合电极的研究

项目名称： 基于石墨烯构筑纳米结构的酶复合电极的研究

项目编号： No.20971077

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 崔光磊

作者单位： 中国科学院青岛生物能源与过程研究所

项目金额： 33万元

中文摘要： 酶生物燃料电池的输出电流密度低成为了制约其发展的关键性因素之一。本申请书将围绕利用石墨烯的修饰物构筑具有纳米结构酶复合电极以及石墨烯的亲水性化学修饰新方法展开系统的研究，研究酶复合电极的纳米结构对电极的传质规律、酶的载量、力学性能等的影响规律。本项目还将采用导电原子力和交流阻抗（AFM-EIS）联用的方法研究离子、电子在酶复合电极中的传输机理，为酶复合电极的优化提供理论依据。通过对电极组分的优化和微观纳米结构的调控，制备出具有一定机械强度和较高电流密度的酶复合电极，而且优化的酶复合电极组装成生物燃料电池，考察电极在不同条件下的电化学性能并评估电极的实际使用寿命。本申请书的实施，将实现石墨烯构筑的纳米结构酶复合电极的可控制备，得到具有原始创新和自主产权的性能优越的酶复合电极的制备方法，推动酶生物燃料电池的进一步发展。

中文关键词： 石墨烯；纳米结构；生物酶锂空气电池；酶复合电极；传输机理

英文摘要：

英文关键词： graphene；nanostructrue；bio-Li-air fuel cell；enzyme composition electrode；transport mechanism