生物相容性好的生物燃料电池有望为柔性可穿戴生物电子供电。近日，同济大学的一个研究团队报道了一种高弹性、可伸缩的生物燃料电池，这种电池是由石墨烯/碳纳米管(G/CNT)复合材料纺织电极和高分子水凝胶电解质构成。
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该团队利用G/CNT复合纺织电极和聚合物水凝胶电解质，制备了柔性可拉伸生物燃料电池。石墨烯层中以共价方式生长的定向碳纳米管阵列既能有效地进行电荷传输，又能作为固定酶的导电基底。
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基于G/CNTs纺织电极、使用含葡萄糖的高分子水凝胶电解质制备的生物燃料电池，具有0.65V高开路电压和最大64.2μW·cm-2的面积功率密度，且在0-180°的弯曲角度中显示了极好的弹性以及数百个弯曲周期的循环稳定性。
另外，由于独特的纺织结构电极和高分子水凝胶电解质，生物燃料电池在经过400个弯曲周期之后仍然能够保持很高的功率密度，且能够在高达60%的拉伸应变情况下保持其初始功率密度的93.5%。因而，具有高柔性、可拉伸、高电化学性能的生物燃料电池有望在未来成为可植入生物电子技术的能量系统。
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相关论文题为《Flexible and Stretchable Enzymatic Biofuel Cell with High Performance Enabled by Textile Electrodes and Polymer Hydrogel Electrolyte》，刊登在《纳米通讯》上。
参考文献 ：doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c03621
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