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J-GLOBAL ID：202002223688200112   整理番号：20A0476367

非貴金属アノードによるグルコース燃料電池応用のためのビオロゲンメディエータを用いたグルコースの酸化効率【JST・京大機械翻訳】

Oxidation efficiency of glucose using viologen mediators for glucose fuel cell applications with non-precious anodes

著者 (7件)： Bahari Meisam (Departments of Chemical Engineering, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Malmberg Michael A. (Departments of Chemical Engineering, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Brown Daniel M. (Departments of Chemical Engineering, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Hadi Nazari S. (Department of Chemistry and Biochemistry, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Lewis Randy S. (Departments of Chemical Engineering, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Watt Gerald D. (Department of Chemistry and Biochemistry, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA) ,  Harb John N. (Departments of Chemical Engineering, Brigham Young University, Provo, UT 84602, USA)
資料名： Applied Energy  (Applied Energy)
巻： 261  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0097A  ISSN： 0306-2619  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： グルコースは燃料電池用途のエネルギー源である。しかし,その完全な酸化は挑戦的であった。電子メディエータとしてのジメチルビオロゲンは,好気性条件下で高レベルのグルコース酸化を促進することが示されている。それにもかかわらず,ビオロゲン媒介グルコース酸化の効率は電気化学実験で低かった。本研究では,酸化効率に影響を与える因子を理解するために,嫌気性電気化学条件下でグルコースのビオロゲン媒介酸化を調べた。特に興味があるのは,グルコース燃料電池応用のための電気化学的酸化の改善である。嫌気性条件下でグルコースにより均一に還元されたので,メディエータを電気化学的に再酸化するための実験セルを開発した。対照的に,メディエータは好気性条件下で酸素との直接反応により再酸化された。好気性酸化効率は75%で,電気化学セルの最大効率より3倍大きかった。13C-NMRの結果は,好気性条件下で生成した主生成物はギ酸であるが,グリコール酸は電気化学セル中で生成した主生成物であることを示した。炭酸塩は好気性条件下でのみ形成された。したがって,メディエータを再酸化するための酸素の使用もグルコース酸化経路に直接影響した。電気化学セルにおいて,酸化効率はメディエータの電気化学反応速度に依存し,より速い速度でより高かった。また,効率はグルコースに対するメディエータの初期モル比に依存した。電気化学セルにおけるグルコースの最大酸化効率は,約22%であり,これは,金属ベースアノードに対する最大効率より約3倍大きい。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *アノード ,  モル比 ,  NMR【磁気共鳴】 ,  *酸化 ,  電気化学反応 ,  直接反応 ,  炭酸塩 ,  *燃料電池 ,  電気化学 ,  好気性 ,  酸素 ,  嫌気性 ,  *貴金属 ,  ヘキソース ,  アルドース
準シソーラス用語： 再酸化 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： グルコース燃料電池 ,  ビオロゲンメディエーター ,  酸化効率 ,  グルコース酸化 ,  炭水化物燃料電池

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

物質索引 (1件)： グルコース

タイトルに関連する用語 (6件)： 貴金属 ,  アノード ,  グルコース燃料電池 ,  応用 ,  グルコース ,  酸化