首页> 美国卫生研究院文献>other >Ultrathin Graphene–Protein Supercapacitors for MiniaturizedBioelectronics
【2h】

Ultrathin Graphene–Protein Supercapacitors for MiniaturizedBioelectronics

机译:用于超薄的超薄石墨烯-蛋白质超级电容器生物电子学

代理获取
本网站仅为用户提供外文OA文献查询和代理获取服务,本网站没有原文。下单后我们将采用程序或人工为您竭诚获取高质量的原文,但由于OA文献来源多样且变更频繁,仍可能出现获取不到、文献不完整或与标题不符等情况,如果获取不到我们将提供退款服务。请知悉。
获取外文期刊封面目录资料

摘要

Nearly all implantable bioelectronics are powered by bulky batteries which limit device miniaturization and lifespan. Moreover, batteries contain toxic materials and electrolytes that can be dangerous if leakage occurs. Herein, an approach to fabricate implantable protein-based bioelectrochemical capacitors (bECs) employing new nanocomposite heterostructures in which 2D reduced graphene oxide sheets are interlayered with chemically modified mammalian proteins, while utilizing biological fluids as electrolytes is described. This protein-modified reduced graphene oxide nanocomposite material shows no toxicity to mouse embryo fibroblasts and COS-7 cell cultures at a high concentration of 1600 μg mL−1 which is 160 times higher than those used in bECs, unlike the unmodified graphene oxide which caused toxic cell damage even at low doses of 10 μg mL−1. The bEC devices are 1 μm thick, fully flexible, and have high energy density comparable to that of lithium thin film batteries. COS-7 cell culture is not affected by long-term exposure to encapsulated bECs over 4 d of continuous charge/discharge cycles. These bECs are unique, protein-based devices, use serum as electrolyte, and have the potentialto power a new generation of long-life, miniaturized implantable devices.
机译:几乎所有可植入生物电子产品都由大容量电池供电,这限制了设备的小型化和使用寿命。此外,电池中含有有毒物质和电解质,如果发生泄漏,可能会造成危险。本文中,描述了一种利用新的纳米复合异质结构来制造可植入的基于蛋白质的生物电化学电容器(bEC)的方法,其中二维还原氧化石墨烯薄片与化学修饰的哺乳动物蛋白夹层,同时利用生物流体作为电解质。这种蛋白质修饰的还原型氧化石墨烯纳米复合材料在1600μgmL -1 的高浓度下对小鼠胚胎成纤维细胞和COS-7细胞培养物没有毒性,比在bEC中使用的高160倍,与未修饰的氧化石墨烯不同,即使在10μgmL -1 的低剂量下,氧化石墨烯也会引起细胞毒性。 bEC器件的厚度为1μm,具有充分的柔性,并且具有与锂薄膜电池相当的高能量密度。 COS-7细胞培养不受连续充电/放电循环4 d内长期暴露于封装的bEC的影响。这些bEC是基于蛋白质的独特装置,使用血清作为电解质,具有潜在的为新一代长寿命,小型化的可植入设备提供动力。

著录项

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号