Optimized Shelf-Stacked Paper Origami-Based Glucose Biofuel Cell with Immobilized Enzymes and a Mediator

堆栈(抽象数据类型) 材料科学 纳米技术 阳极 微流控 固定化酶 电化学 电极 化学 计算机科学 有机化学 物理化学 程序设计语言
作者
Prakash Rewatkar,U S Jayapiriya,Sanket Goel
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:8 (32): 12313-12320 被引量:36
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.0c04752
摘要

Recently, as an efficient renewable power source, paper microfluidic enzymatic biofuel cells have received significant attention. Due to their inherent characteristics and outstanding performance, a microfluidic paper-based analytical device for enzymatic biofuel cells (μPAD-EBFCs) has emerged as the best alternative to conventional power supplies for various miniaturized devices. This work presents a novel, user-friendly, and cost-efficient enzyme and mediator-immobilized electrochemistry-based shelf-stack-configured μPAD-EBFC. This Y-shaped colaminar fluid-flow EBFC has been realized using multiwall carbon nanotube (MWCNT)-composed Bucky paper (BP) as a bioelectrode, where GOx (anodic enzyme) and laccase (cathodic enzyme) were immobilized with optimized chemistry. The potentiometric oxidation and reduction performances of fabricated bioelectrodes were characterized using different electrochemical techniques. Subsequently, four such Y-shaped μPAD-EBFCs were realized in a shelf-stack configuration using a mini-three-dimensional (3D) printed platform, where the μPAD-EBFCs were connected in various series–parallel arrangements. With such shelf-stack configurations, 4 series-connected μPAD-EBFCs delivered the maximum stable open circuit potential of 1.65 V, with a peak power density of 46.4 μW/cm2 (58 μA/cm2) at 0.8 V. The generated output power is sufficient to power the small portable device, which can be easily and suitably tuned depending on the application.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
HHW完成签到 ,获得积分10
1秒前
8秒前
22秒前
田恬完成签到,获得积分10
23秒前
小石榴的爸爸完成签到 ,获得积分10
26秒前
婉莹完成签到 ,获得积分0
27秒前
赵勇完成签到 ,获得积分10
27秒前
小石榴爸爸完成签到 ,获得积分10
30秒前
小徐完成签到 ,获得积分10
31秒前
广州南完成签到 ,获得积分10
35秒前
Jason发布了新的文献求助10
37秒前
tjpuzhang完成签到 ,获得积分10
38秒前
李海平完成签到 ,获得积分10
39秒前
洁净的盼易完成签到 ,获得积分10
39秒前
zhaolee完成签到 ,获得积分10
42秒前
鞘皮完成签到,获得积分10
43秒前
英俊的铭应助Jason采纳,获得10
46秒前
魔幻的慕梅完成签到 ,获得积分10
47秒前
life完成签到 ,获得积分10
49秒前
科研佟完成签到 ,获得积分10
52秒前
HY完成签到,获得积分10
59秒前
无幻完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斑马完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
明天更好完成签到 ,获得积分10
1分钟前
轩少的完成签到 ,获得积分10
1分钟前
韧迹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
盼盼完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
David发布了新的文献求助10
1分钟前
阳炎完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
啦啦啦啦完成签到 ,获得积分10
1分钟前
调研昵称发布了新的文献求助10
1分钟前
燕晓啸完成签到 ,获得积分0
1分钟前
爱撒娇的孤丹完成签到 ,获得积分10
1分钟前
经纲完成签到 ,获得积分0
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
111111完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Востребованный временем 2500
Aspects of Babylonian celestial divination : the lunar eclipse tablets of enuma anu enlil 1500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 1000
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
Examining the relationship between working capital management and firm performance: a state-of-the-art literature review and visualisation analysis 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3445148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3041202
关于积分的说明 8984111
捐赠科研通 2729784
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1497204
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 692167
邀请新用户注册赠送积分活动 689714