一种基于酶和介质双重固定生物电极的高性能无膜乳酸生物燃料电池

摘要

本发明公开了一种基于酶和介质双重固定生物电极的高性能无膜乳酸生物燃料电池。首先提供一种富含缺陷的N‑CNTs/CNRs复合材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将多壁碳纳米管分散于浓H2SO4中，然后在冰水浴的条件下加入KMnO4；S2、将步骤S1得到的混合物加热至55～75℃保持10～30min，淬灭后静置；S3、将步骤S2得到的混合物进行离心，所得产物经冻干得到CNT/O‑Gr前体；S4、将CNT/O‑Gr前体分散于水中，加入尿素后，置于高压釜中进行水热反应，所得产物经干燥得到N‑CNTs/CNRs；S5、将N‑CNTs/CNRs于惰性气氛中进行热退火即得。所述N‑CNTs/CNRs复合材料可作为生物阳极和生物阴极的支撑材料，进而构建用于生物电子应用的高性能生物电极，在可穿戴设备中具有重要的用途。