Advanced Functional Materials:可穿戴生物燃料电池先进制备与应用进展

可穿戴设备的蓬勃发展催生了对高性能可穿戴电源系统的开发,而这些电源系统往往需要在承受频繁变形的复杂工况下供给能量。与传统二次电池和超级电容器等能源系统不同,可穿戴生物燃料电池(w-BFCs)可通过高效的生物电化学反应利用高能碳中性燃料进行发电。独特的工作机制使其具有优异的生物相容性、环境可持续性以及卓越的小型化能力,同时这些优点也使w-BFCs在可穿戴设备供电、自供电生物传感、可控药物传递和智能伤口敷料等新兴领域展示出巨大的应用前景。

 深圳大学周学龙助理教授团队系统综述了近年来在柔性可穿戴生物燃料电池制备和新兴领域应用方面的进展。作者们首先阐述和讨论了可用于制备w-BFCs的柔性电极、电解液相关材料的选取、设计以及制备方法,继而概述了w-BFCs在健康监测和医疗领域的应用现状和近期前景,最后探讨了这一新兴领域当前所面临的挑战和应对策略。

作者简介

吴慧琼:深圳大学博士后研究员,博士毕业于中南大学化学系。主要研究方向为软功能材料的设计与合成及其在能源和生物领域的应用。

周学龙:深圳大学能源工程系助理教授。课题组主要从事清洁能量转化与储存技术领域的研究,尤其是液流电池、燃料电池、锂离子动力电池等能源器件内多相/多尺度流动-传递-反应过程研究。至今在Adv. Funct. Mater.、Small、J. Power Sources、J. Mater. Chem. A、ACS Appl. Mater. Interfaces、In. J. Heat Mass Transf.等能源领域主流期刊上发表论文40余篇,入选斯坦福大学2020全球前2%顶尖科学家榜单(Single year impact)。

论文信息:

Wearable Biofuel Cells: Advances from Fabrication to Application

Huiqiong Wu, Yi Zhang, Anna-Lena Kjøniksen, Xuechang Zhou, Xuelong Zhou*

Advanced Functional Materials

DOI: 10.1002/adfm.202103976

原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202103976