中国科大苏州高等研究院在Small发表突破性研究：可拉伸微生物燃料电池达到75%拉伸性

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    10月28日，中国科学技术大学高级研究所的一组研究人员发表了一篇研究论文，题为“完全具有75％”的研究论文，《国际杂志》“ Small”。这项研究将微生物燃料电池的拉伸特性提高到75％，这对于将来的可拉伸体能力系统的设计和应用具有指导性。

    可穿戴的自我能力技术是维持可穿戴电子设备的人和软机器人的长期操作的关键。微生物燃料细胞可以使用微生物将汗液中的化学能（例如乳酸，葡萄糖，尿素等）转化为电能，并被认为是一种自然而有效的潜在自我能源技术。生物燃料细胞的易紧密性是它们在动态机械环境中运行的关键。但是，实现可拉伸的微生物燃料电池非常困难。困难在于一个事实，即微生物燃料电池的成分（阳极，阴极，离子交换膜，细菌催化剂和包装层）无法同时保持其原始功能在拉伸状态下。

    基于此，本文研究了一种完全可拉伸的微生物燃料电池装置，在张力条件下可以稳定运行，高达75％。其中，该设备的关键部分是基于氧化石墨烯/湿婆生物生物益生生物杂种材料的可拉伸生物射模。随着拉伸程度的增加，可拉伸生物射模的内部电阻逐渐降低，并可以在连续拉伸和收缩的机械刺激下保持生物流的产生。同时，设备中的所有其他组件都采用了可拉伸材料的设计和包装集成，最终达到了该设备总体同步拉伸的75％，而没有任何问题，例如结构性断裂或细菌泄漏。这项研究测试了拉伸微生物燃料电池的性能。随着拉伸程度逐渐增加，燃料电池的内部电阻继续下降。当拉伸程度为0％，25％，50％和75％时，输出功率密度分别达到5.0±0.7、5.9±0.9、6.2±1.1、6.6±1.4μwcm -2。可拉伸的微生物燃料电池对可穿戴自能系统的设计和应用具有指导意义。

   

    可拉伸微生物燃料电池的结构图

    彭兹（Peng ）是中国科学技术大学纳米科学和技术学院的博士生，是本文的第一作者，研究人员苏·尤德（Su Yude）是本文的最后一位相关作者。这项工作得到了国家自然科学和技术项目的资助以及科学技术部关键研发计划的青年项目的支持。

    纸链接：

   

    （苏州纳米科学技术学院高级研究所）