SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Extended search

mat:dok lärosäte:mau år:(2018)
 

Search: mat:dok lärosäte:mau år:(2018) > Flexible and transp...

Flexible and transparent biological electric power sources based on nanostructured electrodes

González Arribas, Elena (author)
Malmö universitet,Institutionen för biomedicinsk vetenskap (BMV)
 (creator_code:org_t)
ISBN 9789171048288
Malmö university, Faculty of Health and Society, 2018
English 72 s.
Series: Malmö University Health and Society Dissertations, 1653-5383 ; 3
  • Doctoral thesis (other academic/artistic)
Abstract Subject headings
Close  
  • Portabel medicinteknisk utrustning framträder alltmer som en av de mest lovande metoderna för vårdövervakning och personlig behandling. Förebyggande vård och hantering av kroniska sjukdomar är resurskrävande och en överföring av det konventionella sjukhuscentrerade sjukvårdssystemet till ett individcentrerat vårdsystem skulle vara samhällsekonomiskt gynnsam. I ett sådant scenario representerar bärbara mätenheter en teknik för övervakning av patienter på ett icke-invasivt och lättanvänt sätt. Denna teknik har möjlighet att tillhandahålla långsiktiga hälsostatusövervakningar och förmedla realtidsdata som läkare kan analysera för att ge patienterna återkoppling utan att behöva träffa patienterna lika ofta. Dessutom är många utan kroniska sjukdomar också intresserade av att övervaka kroppens hälsotillstånd för att förhindra sjukdomar och uppnå en högre livskvalitet. Dagens bärbara enheter integrerar elektronik med låg strömförbrukning och trådlös teknik, s.k. ”low power wireless technology”, för att överföra information från enheten till en mottagare. Elektronik behöver tillförlitliga strömkällor för att säkerställa funktionen, och biologiska kraftkällor är särskilt lämpliga alternativ att använda i bärbara enheter, eftersom de har hög prestanda när de används under fysiologiska förhållanden. Olika biologiska kraftkällor har tillverkats och testats i denna avhandling. Materialen som används för att tillverka dem är transparenta och flexibla. Dessa två egenskaper bidrar starkt till användarvänligheten och ökar därmed benägenheten att använda sådana kraftkällor. De biologiska kraftkällorna omvandlar kemisk energi till elektrisk energi genom att oxidera glukos och reducera syre under förhållanden som liknar dem som föreligger i mänsklig tårvätska. Detta arbete bidrar till att öka kunskapen om flexibla, transparenta och nanostrukturerade material som används för tillverkning av biologiska kraftkällor.
  • The thesis is focused on biological electric power sources based on transparent and flexible nanostructured electrodes. The power generating part of these biodevices was decorated with different biomaterials electrically wired to transparent electrodes based on either thin gold films, or indium tin oxide. Planar electrodes were additionally nanostructured by applying different nanomaterials to the electrode surfaces (such as indium tin oxide nanoparticles, graphene, carbon nanotubes) or by using nanoimprint lithography to increase the real surface area and thus boost enzyme loading. Bilirubin oxidase was used a cathodic biocatalyst for oxygen electroreduction, whereas different biomaterials were exploited as anodic bioelements, viz. redox enzymes (cellobiose and glucose dehydrogenase, as well as glucose oxidases) and thylakoid membranes, for glucose electrooxidation and light harvesting, respectively. Charge-storing parts of biodevices were based on electroconducting polymers, e.g. poly(3,4-ethylenedioxythiophene), carbon nanotubes, graphene, and indium tin oxide nanoparticles. The bioelectrodes were characterised in detail electrochemically, and also using scanning electron microscopy and atomic force microscopy. Transparent, membrane-free enzymatic fuel cells, as well as chemical and solar biosupercapacitors were assembled and basic parameters of biodevices, viz. open-circuit voltages, power and charge density, as well as stability, were studied in continuous and pulse operating modes.

Subject headings

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP  -- Medicinsk bioteknologi -- Biomedicinsk laboratorievetenskap/teknologi (hsv//swe)
MEDICAL AND HEALTH SCIENCES  -- Medical Biotechnology -- Biomedical Laboratory Science/Technology (hsv//eng)

Keyword

Biocatalysis
Biological fuel cells
Biosupercapacitors
Flexible biodevice
Solar biosupercapacitor
Enzymatic fuel cell
Indium tin oxide
Conducting polymer
Non-invasive
Smart contact lens
Sciences

Publication and Content Type

vet (subject category)
dok (subject category)

Find in a library

To the university's database

Find more in SwePub

By the author/editor
González Arribas ...
About the subject
MEDICAL AND HEALTH SCIENCES
MEDICAL AND HEAL ...
and Medical Biotechn ...
and Biomedical Labor ...
Parts in the series
Malmö University ...
By the university
Malmö University

Search outside SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Close

Copy and save the link in order to return to this view