采用集成微流控装置和增强激光烧蚀生物电极的微型化聚合物酶生物燃料电池
本工作建立了一种简单、定制和经济的激光诱导石墨烯( LIG )材料使用CO2激光器。将一步法LIG生物电极集成到聚二甲基硅氧烷( PDMS )的微流控器件中，进一步验证了其在酶法生物燃料电池( EBFC )中的应用。该电极和器件制造技术提供了一种简单、快速的制造方法，消除了进一步修改和后处理的必要。在优化的CO2激光( 5.1 W功率和0.625 cm s - 1转速)照射下，制备了LIG电极，并进一步用多壁碳纳米管( CNT )修饰LIG电极，即C - LIG电极。在这项新的研究中，CNT功能化的LIG电极已经被并入微流控装置中用于生物燃料电池的应用。LIG和C-LIG生物电极在层流流流态下已集成到微流控装置中，并对平台进行了电化学和极化研究。该C - LIG生物电极集成了微流控器件，无需任何金属催化剂，在200 μl / min流速下获得了2.2 μW / cm2的功率密度，是LIG生物电极的1.37倍。这种新颖而简单的EBFC平台可以通过优化LIG的形成、交替的纳米功能化以及基于介体的电化学分析来进一步改进以产生更多的功率输出。