糖生物电池
1.:由于是微生物燃料电池,则不可能在高温下工作。
2.放电过程中,H从负极区向正极区迁移,结合O形成H2O 。
3.电池的负极反应为:葡萄糖 = 葡糖酸 + e-
4.消耗1mol氧气则转移4mole,转移4mole则生成1molCO2 ,即22.4L。
『贰』 新型微生物电池有哪些介绍
煤炭、石油、天然气,是当前人类生活中的主要能源。随着人类社会的发展和生活水平的提高,需要消耗的能量日益增多。可是这些大自然恩赐的能源物质,是通过千万年的地壳变化而逐渐积累起来的,数量虽多,但毕竟有限。因此,人们终将面临能源危机的一天。当然,人们可以从许多方面获取能源。例如太阳能就是一个巨大的能源。此外像地热、水力、原子核裂变都可以放出大量的能量。试验研究表明,利用微生物发电,有着美好的前景。
电池有很多种类,燃料电池是这个家族中的后起之秀。一般电池是由正极、负极、电解质三部分构成,燃料电池也是这样:让燃料在负极的一头发生化学反应,失去电子;让氧化剂在正极的一头发生反应,得到从负极经过导线跑过来的电子。同普通电池一样,这时候导线里就有电流通过。
燃料电池可以用氢、氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料,以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料,然后通过类似于燃料电池的办法,把化学能转换成电能,成为微生物电池。
作为微生物电池的电极活性物质,主要是氢、甲酸、氨等。例如,人们已经发现不少能够产氢的细菌,其中属于化能异养菌的有30多种,它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物,吸收其中的化学能来满足自身生命活动的需要,同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。有了这种氢作燃料,就可以制造出氢氧型的微生物电池来。
在密闭的宇宙飞船里,宇航员排出的尿怎么办?美国宇航局设计了一种巧妙的方案:用微生物中的芽孢杆菌来处理尿,生产出氨气,以氨作电极活性物质,就得到了微生物电池,这样既处理了尿,又得到了电能。
一般在宇航条件下,每人每天排出22克尿,能得到47瓦电力。同样的道理,也可以让微生物从废水的有机物当中取得营养物质和能源,生产出电池所需要的燃料。
尽管微生物电池还处在试验研究的阶段,但在不久的将来,将给人类提供更多的能源。
『叁』 葡萄糖生物燃料电池的主要结构
这种葡萄糖生物燃料电池的组成非常特别,它由装载着葡萄糖氧化酶和多酚氧化酶的混合石墨盘组成,研究人员为了让生物燃料电池在产生电流的同时避免酶和氧化还原调解剂的渗漏,用透析袋对它进行包裹。 研究人员表将这块葡萄糖生物燃料电池植入了两只小白鼠的腹内,小白鼠体内的酶将葡萄糖氧化,最终产生了持续的电流。试验中这块葡萄糖生物燃料电池可以释放出6.5微瓦特的电量,其中一个小白鼠的尿液在持续三个月的检查中都发现了葡萄糖,这就意味着葡萄糖生物燃料电池供电量持续时间比较长。
『肆』 葡萄糖生物燃料电池的介绍
葡萄糖生物燃料电池依赖于人体酶进行化学反应产生电流,例如:葡萄糖和氧气结合在一起(这两种物质都存在于实验老鼠体内),这种被称为“氧化还原调解剂”的混合物质就像是电线,持续向人造器官供电。科学家们正在研制类似的多样化装置以环保方式产生电流,未来可应用于解决人造器官的供电问题。
『伍』 葡萄糖生物燃料电池的存在的问题
目前所存在的问题是是否该装置能够带来最强大的有效性,这种燃料电池在使用过程中仍有局限性。问题在于该装置产生的细胞外液体所产生的氧气等级比正常葡萄糖低1000倍,我并不认为它能够完全供给氧气。 但在在一项未公开的研究实验中,桑刚和研究同事有效地提高酶和氧化还原调解剂性能50%,由葡萄糖生物燃料电池充电的人造心脏仍是未来长期的研究目标。
『陆』 微生物电池是什么
煤炭、石油、天然气,是当前人类生活中的主要能源。随着人类社会的发展和生活水平的提高,需要消耗的能量日益增多。可是这些大自然恩赐的能源物质是通过千万年的地壳变化而逐渐积累起来的,数量虽多,但毕竟有限。因此,人们终将面临能源危机的一天。
当然,人们可以从许多方面获取能源。例如太阳能就是一个巨大的能源。此外像地热、水力、原子核裂变都可以放出大量的热能。试验研究表明,利用微生物发电,向人们展示出美好的前景。
电池有很多种类,燃料电池是这个家族中的后起之秀。一般电池是由正极、负极、电解质三部分构成,燃料电池也是这样:让燃料在负极的一头发生化学反应,失去电子;让氧化剂在正级的一头发生反应,得到从负极经过导线跑过来的电子。同普通电池一样,这时候导线里就有电流通过。
燃料电池可以用氢、联氨、甲醇、甲醛、甲烷、乙烷等作燃料,以氧气、空气、双氧水等为氧化剂。现在我们可以利用微生物的生命活动产生的所谓“电极活性物质”作为电池燃料,然后通过类似于燃料电池的办法,把化学能转换成电能,成为微生物电池。
作为微生物电池的电极活性物质,主要是氢、甲酸、氨等等。例如,人们已经发现不少能够产氢的细菌,其中属于化能异养菌的有三十多种,它们能够发酵糖类、醇类、有机酸等有机物,吸收其中的化学能来满足自身生命活动的需要,同时把另一部分的能量以氢气的形式释放出来。有了这种氢作燃料,就可以制造出氢氧型的微生物电池来。
『柒』 以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池电极反应方程式
负极是葡萄糖失电子生成二氧化碳,电极反应为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+;
『捌』 葡萄糖生物燃料电池的简介
葡萄糖生物燃料电池是由格勒诺布尔(Grenoble)约瑟夫·傅立叶大学的研究小组发明的第一块可为人体人造器官提供电能的电池,他们通过向小白鼠体内植入葡萄糖生物燃料电池,证明了葡萄样生物燃料电池在体内可通过酶的氧化为人类体内的人造器官提供电流,实现了葡萄糖为可植入医疗设备提供电能的设想。 葡萄糖生物燃料电池依赖于人体酶进行化学反应产生电流,例如:葡萄糖和氧气结合在一起(这两种物质都存在于实验老鼠体内),这种被称为“氧化还原调解剂”的混合物质就像是电线,持续向人造器官供电。科学家们正在研制类似的多样化装置以环保方式产生电流。