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J-GLOBAL ID：201502210927829707   整理番号：15A0387955

スマートバイオセンシングに向けた高性能ユビキタス発電装置の開発

著者 (1件)： 辻村清也 (筑波大 数理物質系)
資料名： 島津科学技術振興財団研究成果報告書  (Reports of Shimadzu Science Foundation)
巻： 2013  ページ： 24-29  発行年： 2015年01月31日 
JST資料番号： J1018A  ISSN： 1340-2951  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 酵素を電極触媒として用い,グルコースなどの身近に存在する糖から直接発電するバイオ燃料電池が注目を集めている。本研究では,酵素-電極間電子移動に重点をおいたバイオ燃料電池の基礎研究,酵素電極作製技術を軸に電子データ用電源として機能することを実証することを目指している。酸化マグネシウム鋳型多孔質炭素を用いた酵素修飾電極表面のハイドロゲルの修飾方法,多孔質高感度,酵素を検討し100mA^-2以上の電流密度が得られた。また,スクリーン印刷によって和紙を基板とし糖を燃料とするフレキシブル酵素電池を開発した。電池の起電力は0.55V,最大電流密度は4.5,~1.5mAcm^-2が得られた。薄膜型酵素バイオ燃料電池アレイを作製したところセル数2の電池では開回路電圧1.2Vセル数3の電池では開回路電圧1.8Vとなり,また最大出力も18,27μWとセル数と共に直線的に増加した。電解液を含浸させた紙上に直径数百マイクロメートルの炭素ロッド電極を配置したバイオ燃料電池を開発した。芯径100μmの炭素ロッドにMgO鋳型炭素を泳動電着させることにより触媒担体となる多孔質炭素電極を作製した。芯径100μmのアノードでは30mA/cm^-2が得られた。燃料電池の開回路電圧は0.7Vとなり,また最大出力密度は1.2mA/cm^-2であった。4セル直列に接続したアレイにより赤色LEDを点灯できた。

シソーラス用語： *燃料電池 ,  *電極触媒 ,  *炭水化物 ,  電子移動 ,  バイオセンサ ,  センサ ,  *酵素電極 ,  電力系統 ,  スクリーン印刷 ,  和紙 ,  ヒドロゲル ,  酸化マグネシウム ,  多孔性 ,  電圧 ,  炭素電極 ,  *担持触媒 ,  発光ダイオード ,  柔軟性 ,  鋳型効果 ,  電着 ,  膜電極
準シソーラス用語： *バイオ燃料電池 ,  スマートセンサ ,  ユビキタス電力網 ,  開回路電圧

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (5件)： バイオセンシング ,  高性能 ,  ユビキタス ,  発電装置 ,  開発