Olszewski Bartłomiej

Zakład Dydaktyczny Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracowania Teorii i Zastosowań Elektrod

Katalityczna redukcja tlenu na elektrodach węglowych modyfikowanych nanorurkami węglowymi, lakazą oraz promazyną lub acetosyringonem

Bartłomiej Olszewski

Promotor: dr Krzysztof Stolarczyk

Enzymy mają specyficzne właściwości, które można zastosować w różnych dziedzinach. Jedną z ich klas są oksydoreduktazy wymagające przepływu elektronów do katalizowania reakcji. Występowanie tej cechy otworzyło drogę dla wielu nowych rozwiązań technicznych – między innymi możliwości konstrukcji enzymatycznych ogniw paliwowych, biobaterii oraz bioczujników.

Celem pracy magisterskiej było przygotowanie efektywnego czujnika tlenowego oraz biobaterii (blaszka cynkowa – modyfikowana elektroda) działających w oparciu o enzymatyczną redukcję tlenu. Do konstrukcji układu zastosowano wielościenne nanorurki węglowe (MWCNTs), do których elektrochemicznie przyłączono mediator oraz lakazę (LAC). Chlorowodorek promazyny (PRZ) wraz z acetosyringonem (ASYR) pełniły rolę niskocząsteczkowych związków mediujących elektrony pomiędzy enzymem i powierzchnią elektrody. W ramach badań wykorzystano techniki elektrochemiczne woltamperometrii cyklicznej oraz chronoamperometrii, a dla także pomiary w biobaterii. Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono charakterystykę prądową mierzonych układów.

Schemat badanej elektrody

Literatura:
[1] R. Luz, A. Roberto, et al. „Enzyme biofuel cells: thermodynamics, kinetics and challenges in applicability.” ChemElectroChem 1.11 (2014): 1751-1777
[2] D. Majdecka, et al. „Sandwich biobattery with enzymatic cathode and zinc anode integrated with sensor.” Journal of The Electrochemical Society 162.6 (2015): F555-F559.
[3] M. Kizling, et al. „Biosupercapacitors for powering oxygen sensing devices.” Bioelectrochemistry 106 (2015): 34-40.