Desenvolvimento de biocélulas a combustível de glicose/oxigênio em microfluídica (2013)
- Authors:
- Autor USP: CINICIATO, GUSTAVO PIO MARCHESI KRALL - IQSC
- Unidade: IQSC
- Subjects: FÍSICO-QUÍMICA; COMBUSTÍVEIS ALTERNATIVOS
- Keywords: BIOCÉLULAS A COMBUSTÍVEL; BIOELETROREDUÇÃO DE OXIGÊNIO; BIOELETROOXIDAÇÃO DA GLICOSE; MICROFLUÍDICA EM PAPEL
- Language: Português
- Abstract: O objetivo principal desta tese foi o de se desenvolver uma biocélula a combustível enzimática em microfluídica, utilizando a glicose como combustível e o oxigênio como oxidante. Foram utilizadas as enzimas Glicose Oxidase ou Glicose Desidrogenase em um bioânodo, de forma a promover reações bioeletrocatalíticas de oxidação da glicose e as enzimas Lacase ou Bilirrubina Oxidase, de forma a promover reações bioeletrocatalíticas de redução do oxigênio molecular. O trabalho se procedeu por tentativas de imobilizar estas enzimas, de forma a promover o mecanismo de transferência eletrônica direta com um eletrodo. Nas situações as quais isso não foi possível, foram utilizados mediadores eletrônicos, de forma a promover o mecanismo de transferência eletrônica mediada. O melhor par de sistemas de bioeletrodos e mediadores foi escolhido para serem aplicados em uma biocélula a combustível. O trabalho se procedeu em adaptar este par de bioeletrodos desenvolvidos para um sistema de microfluídica em papel, sendo ambos biocátodo e bioânodo em papel. Como as condições de concentração de combustível e de cofatores foram otimizadas para o bioânodo, foi necessário trabalhar com os biocátodos, de forma a apresentar as características de um biocátodo respirador, para melhor utilizar o oxigênio presente no ar e a apresentar um desempenho tão bom quanto o dos bioânodos. A biocélula a combustível em papel possibilitou a geração de energia elétrica por até 18 dias, utilizando uma resistência de 1.7 kΩ, nas condições experimentais ideais. De forma a provar o conceito da tecnologia para aplicações reais, a biocélula a combustível em papel foi demonstrada a ter a capacidade de geração de energia elétrica suficiente para fazer um relógio funcionar por pelo menos 36 horas, utilizando a bebida isotônica Gatorade, como combustível
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 04.02.2013
-
ABNT
CINICIATO, Gustavo Pio Marchesi Krall. Desenvolvimento de biocélulas a combustível de glicose/oxigênio em microfluídica. 2013. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-23042013-105430/. Acesso em: 05 ago. 2024. -
APA
Ciniciato, G. P. M. K. (2013). Desenvolvimento de biocélulas a combustível de glicose/oxigênio em microfluídica (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-23042013-105430/ -
NLM
Ciniciato GPMK. Desenvolvimento de biocélulas a combustível de glicose/oxigênio em microfluídica [Internet]. 2013 ;[citado 2024 ago. 05 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-23042013-105430/ -
Vancouver
Ciniciato GPMK. Desenvolvimento de biocélulas a combustível de glicose/oxigênio em microfluídica [Internet]. 2013 ;[citado 2024 ago. 05 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75134/tde-23042013-105430/
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