3D Printing of Thylakoid-PEDOT:PSS Composite Electrode for Bio-Photoelectrochemical Cells

佩多:嘘 材料科学 电极 光电子学 导电聚合物 类囊体 化学工程 纳米技术 聚合物 复合材料 化学 生物化学 叶绿体 基因 工程类 物理化学
作者
Jin Hyoung Kim,Seon Il Kim,Jonghyun Kim,JaeHyoung Yun,Hyeonaug Hong,Jaeho Kim,WonHyoung Ryu
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (2): 773-781 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsaem.2c03033
摘要

Thylakoid membranes (TMs) isolated from plant cells produce high-energy electrons by splitting water molecules using solar energy during photosynthesis. Since those photosynthetic electrons (PEs) can be harvested by oxidizing TMs, various approaches to attach TMs on electrodes have been investigated so far. Here, we propose embedding of TMs in the electrically conductive polymeric structure using 3D printing. A photosynthetic and electrically conductive ink based on a mixture ink of TMs and poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate (PEDOT:PSS) was developed and 3D printed as lattice structures. This approach allows for more stable physical and electrochemical interfacing between TMs and the conductive polymer. Furthermore, free-form 3D structures, which can harvest PEs, can be constructed by 3D printing. 3D printing conditions for the TM/PEDOT:PSS inks were optimized, and 3D printed lattice electrodes with different geometries were analyzed in terms of light absorption and PE extraction. We found out that TM-embedded offset-stack lattice electrodes generated the highest PE current density of 70.6 μA/cm2. A bio-photoelectrochemical cell based on the TM-embedded offset-stack lattice generated a short-circuit current density of 0.57 mA/cm2 and a maximum power density of 101.7 μW/cm2.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
阳光的道消完成签到,获得积分10
1秒前
冒号完成签到,获得积分10
1秒前
子虚一尘完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
欧阳小枫完成签到 ,获得积分10
2秒前
冷酷丹翠发布了新的文献求助10
2秒前
YL完成签到 ,获得积分10
2秒前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
2秒前
沙克几十块完成签到,获得积分10
2秒前
酷波er应助ZZzz采纳,获得10
2秒前
2秒前
欧阳铭完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
BetterH完成签到 ,获得积分10
3秒前
崔悦欣完成签到,获得积分10
3秒前
zhuzhu完成签到,获得积分10
4秒前
蒋若风完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
ccc完成签到,获得积分20
5秒前
慧喆完成签到 ,获得积分10
6秒前
熠熠完成签到,获得积分10
6秒前
123by完成签到,获得积分10
6秒前
ccc完成签到,获得积分10
6秒前
左彦完成签到,获得积分10
7秒前
莴苣完成签到,获得积分10
7秒前
小白完成签到,获得积分10
7秒前
古炮发布了新的文献求助10
7秒前
小麦完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
jupiter发布了新的文献求助10
8秒前
神内小天使完成签到,获得积分10
8秒前
Planta完成签到,获得积分10
9秒前
隐形曼青应助崔悦欣采纳,获得10
9秒前
英姑应助谷粱诗云采纳,获得10
10秒前
Cherish完成签到,获得积分10
11秒前
bkagyin应助邢凡柔采纳,获得10
11秒前
妍宝贝完成签到 ,获得积分10
11秒前
ZHAO完成签到,获得积分10
11秒前
奋斗人雄完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3957243
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3503275
关于积分的说明 11112387
捐赠科研通 3234383
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1787895
邀请新用户注册赠送积分活动 870830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 802330