Bio-catalyzed oxidation self-charging zinc–polymer batteries

电池(电) 自动氧化 聚苯胺 催化作用 自放电 化学 解吸 聚合物 电极 材料科学 化学工程 吸附 有机化学 聚合 物理 功率(物理) 物理化学 量子力学 工程类
作者
Jun Pan,Yanhong Liu,Jian Yang,Jiawen Wu,Hong Jin Fan
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:121 (8) 被引量:7
标识
DOI:10.1073/pnas.2312870121
摘要

Oxidation self-charging batteries have emerged with the demand for powering electronic devices around the clock. The low efficiency of self-charging has been the key challenge at present. Here, a more efficient autoxidation self-charging mechanism is realized by introducing hemoglobin (Hb) as a positive electrode additive in the polyaniline (PANI)-zinc battery system. The heme acts as a catalyst that reduces the energy barrier of the autoxidation reaction by regulating the charge and spin state of O 2 . To realize self-charging, the adsorbed O 2 molecules capture electrons of the reduced (discharged state) PANI, leading to the desorption of zinc ions and the oxidation of PANI to complete self-charging. The battery can discharge for 12 min (0.5 C) after 50 self-charging/discharge cycles, while there is nearly no discharge capacity in the absence of Hb. This biology-inspired electronic regulation strategy may inspire new ideas to boost the performance of self-charging batteries.
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
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
1秒前
2秒前
甜甜的平蓝完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
潇洒飞丹完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
8秒前
8秒前
Baywreath完成签到,获得积分10
9秒前
竹筏过海应助Lei采纳,获得30
9秒前
马皓发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
田字格发布了新的文献求助10
11秒前
北极星发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
南原给南原的求助进行了留言
13秒前
14秒前
Wenjian7761完成签到,获得积分10
14秒前
缪缪发布了新的文献求助10
16秒前
老实的石头完成签到,获得积分10
16秒前
小吴同学发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
腼腆的若雁完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
fuiee发布了新的文献求助10
20秒前
小开心完成签到,获得积分10
20秒前
北极星完成签到,获得积分10
21秒前
cccc完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
Dogged完成签到 ,获得积分10
23秒前
耶啵耶啵完成签到 ,获得积分10
24秒前
mentality完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
25秒前
VDC应助机智寻雪采纳,获得30
25秒前
25秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 6000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
The Political Psychology of Citizens in Rising China 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5637867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4744182
关于积分的说明 15000410
捐赠科研通 4796064
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2562285
邀请新用户注册赠送积分活动 1521829
关于科研通互助平台的介绍 1481714