Capa por capa, catodos de oxígeno de laccasa mediados por polímeros de osmio autoensamblados para celdas de...

Área de la Ciencia:

• La biocatálisis por biocatálisis.
• Bioelectroquímica y bioelectroquímica.
• Los biosensores también son biosensores.

Sus antecedentes:

• Las películas delgadas autoensambladas capa por capa son prometedoras para los cátodos de oxígeno.
• Los relés redox del complejo de osmio son cruciales para una transferencia eficiente de electrones.
• Trametes trogii laccase ofrece un alto potencial como biocatalizador.

Objetivo del estudio:

• Para investigar Trametes trogii laccase como un biocatalizador en películas delgadas autoensambladas para cátodos de oxígeno.
• Para caracterizar las películas delgadas de la enzima y su actividad electrocatalítica.
• Para aclarar el papel de los intermediarios de peróxido de hidrógeno en la reducción del oxígeno.

Principales métodos:

• Fabricación de películas delgadas capa por capa en electrodos de oro modificados.
• Caracterización mediante el microbalance de cristales de cuarzo, la elipseometría y la voltametría cíclica.
• Estudios de electrocatálisis con electrodo de disco giratorio y microscopía electroquímica de barrido (SECM).

Principales resultados:

• El ensamblaje exitoso de las películas delgadas de laccase y PAH-Os.
• Detección de peróxido de hidrógeno (H2O2) como intermediario en la reducción de oxígeno.
• Efecto inhibidor observado de H2O2 en la corriente biocatalítica y curvas de polarización anormales bajo condiciones de estancamiento.

Conclusiones:

• Los intermediarios H2O2 tienen un impacto significativo en el rendimiento del cátodo de oxígeno basado en la laccasa.
• El comportamiento electrocatalítico anormal bajo condiciones de estancamiento está relacionado con la inhibición de H2O2.
• Los hallazgos son cruciales para optimizar el funcionamiento de las células de biocombustible, especialmente bajo un transporte de masa de oxígeno limitado.