基于酶电极的生物燃料电池（BFC）作为生物医学设备的电源具有广阔的前景。然而，其实际应用受到电子转移效率低和酶电极操作稳定性差的阻碍。
在这里，高丽大学Jinhan Cho，Cheong Hoon Kwon提出了一种新型无介体多层BFC，它克服了这些限制，并表现出极高的功率输出和长期运行稳定性。
文章要点
1）该方法涉及利用亲水性葡萄糖氧化酶（GOx）和具有独特形状的疏水性导电氧化铟锡纳米颗粒（ITONP）之间的界面相互作用诱导组装，以及多层电极系统。
2）为了制备阳极，将两脚/三脚型的GOx和油胺稳定的ITO NP共价组装到由多壁碳纳米管和金纳米颗粒（Au NP）组成的主体纤维电极上。
3）值得注意的是，尽管亲水性和疏水性不同，但这种界面组装方法可以形成纳米混合的GOx/ITONP薄膜，从而实现阳极内的高效电子转移。此外，通过将Pt溅射到主体电极上来制备阴极。此外，多层纤维电极系统表现出前所未有的高功率输出（约10.4 mW cm−2）和出色的运行稳定性（2.1 mW cm−2，连续运行60天后约49%）。
该方法可以为高性能BFC的开发提供基础。
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Minchul Kang, et al, A Mediator-Free Multi-ply Biofuel Cell Using an Interfacial Assembly between Hydrophilic Enzymes and Hydrophobic Conductive Oxide Nanoparticles with Pointed Apexes, Adv. Mater. 2023
DOI: 10.1002/adma.202304986
https://doi.org/10.1002/adma.202304986
