Оценка параметров работы биотопливных элементов на основе анодов, модифицированных различными полимерными матрицами
Оглавление 2
Введение 4
1. Литературный обзор 6
1.1 Общие сведения о биотопливных элементах 6
1.1.1 Физические характеристики биотопливного элемента 8
1.2 Перенос электронов 10
1.2.1 Нейтральный красный 10
1.2.2 Феназинметасульфат (ФМС) 11
1.2.3 2,6-дихлорфенолиндофенол (2,6-ДХФИФ) 11
1.3 Микроорганизмы, используемые в качестве биокатализаторов БТЭ 12
1.3.1 Общая характеристика Gluconobacter oxydans 14
1.4 Иммобилизация 15
1.4.1 Хитозан 17
1.4.2 Поливиниловый спирт, модифицированный N-винилпирролидоном 18
2. Экспериментальная часть 20
2.1 Культивирование клеток G. oxydans 20
2.2 Формирование ячейки биотопливного элемента 20
2.3 Электрохимические измерения 20
2.4 Обработка графитовых электродов концентрированной азотной кислотой 21
2.5 Иммобилизация G. oxydans в поливиниловый спирт, модифицированный N-винилпиррилидоном на поверхность графитового электрода 21
2.6 Иммобилизация G. oxydans в хитозан совместно с нейтральным красным на поверхность графитового электрода 21
2.7 Измерение долговременной стабильности биоанода, модифицированного органическими токопроводящими матрицами и клетками G. oxydans 22
3. Обсуждение результатов эксперимента 23
3.1 Разработка макета биотопливного элемента на основе клеток G. oxydans, иммобилизованных в полимерную матрицу хитозана совместно с медиатором нейтральным красным и без него 23
3.2 Оценка мощностных характеристик макета БТЭ на основе клеток G. oxydans, иммобилизованных в хитозан совместно с медиатором нейтральным красным 25
3.3 Оценка мощностных характеристик макета БТЭ на основе клеток G. oxydans, иммобилизованных в поливиниловый спирт, модифицированный N-винилпирролидоном 26
3.4 Оценка долговременной стабильности биоанодов с иммобилизованными клетками G. oxydans в исследуемые полимерные матрицы 27
3.5 Сравнение энергетических параметров биотопливного элемента на основе биоанодов, модифицированных органическими полимерными матрицами, и клетками G. oxydans 28
Выводы 30
Список литературы 32
...
