Immobilization of the Alcohol Dehydrogenase Enzyme on TiO<sub>2</sub> Nanotubes for Application in Microfluidic Fuel Cell
Notice bibliographique
Résumé
Microfluidic fuel cells are a low-power demand fuel cells which work without the need of a physical membrane and have a wide range of potential applications. Biological catalysts such as immobilized enzymes can be used in electrodes to carry out the oxidation processes of different organic fuels using the immobilization technology of enzymes; they are carried out under moderate conditions of pH and temperature, and the specificity of the catalytic reactions. The alcohol dehydrogenase enzyme has been used for the development of bioanodes for the oxidation of different alcohols such as ethanol and methanol. In this work, the immobilization of this enzyme was carried out using nanotubes of titanium dioxide for the development of electrodes for an air-breathing microfluidic fuel cell. TiO2 nanotubes has excellent properties such as pH resistance, superior mechanical strength, good biocompatibility making it a great candidate for the process of immobilization of the enzyme alcohol dehydrogenase. TiO2 nanotubes were fabricated by electrochemical anodic oxidation on Ti foils. The foils were pre-treated with sand-paper, thereafter immersed in ethanol, placed in ultrasonic bath, dried under N2 flow. An ethylene glycol-based solution with a concentration of 0.1M NH4F (96% purity, Alfa-Aesar) and 2% w/w deionized water was used as electrolyte. The anodization times used was 1 h with a voltage step of 60 V via a power source. Using this nanostructure, the enzymatic electrode was constructed using a catalityc ink with enzyme, tetrabutylammonium bromide and Nafion to carry out the immobilization process. We carried out the characterization of the electrode developed by means of different electrochemical and kinetic techniques, where it was demonstrated that the enzyme is present and active in the electrode, as well as its capacity to oxidize ethanol. Then the bioanode was evaluated in the microfluidic device also using an inorganic cathode of Pt / C, obtaining a good performance over an open circuit potential greater than 0.93V.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».