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NTIS 바로가기한국수소 및 신에너지학회 논문집 = Transactions of the Korean Hydrogen and New Energy Society, v.27 no.5, 2016년, pp.526 - 532
지정연 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) , 크리스트와르다나 마셀리너스 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) , 정용진 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원) , 권용재 (서울과학기술대학교 에너지환경대학원)
In this study, we synthesized a mediator immobilized biocatalyst([FCA/GOx]/PEI/CNT) by surface modification using ferrocene carboxylic acid(FCA), and evaluated its performance as anode catalyst for biofuel cell. Through the application of FCA on glucose oxidase (GOx), the free amine groups on the ly...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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글루코스 산화효소란 무엇인가? | 글루코스 산화효소(Glucose oxidase, GOx)는 높은 기전력과 낮은 가격을 바탕으로 효소기반 바이오연료전지의 산화극 촉매로 1964년부터 A.T. | |
GOx의 실용화에 있어 걸림돌은 무엇인가? | Yahiro 등에 의해 활용 가능성이 평가된 이래 많은 연구결과가 보고되고 있다1). GOx의 우수한 기질특이성 및 인체 내 안정성은 인체삽입형 기기로의 활용가능성이 기대되고 있으나, 효소촉매의 특성상 금속촉매에 비하여 낮은 촉매 담지량과 전자전달 문제에 기인한 낮은 전력량은 실용화의 걸림돌이 되고 있다2). 이를 개선하기 위해 전극 표면과 효소의 활성부위 사이의 안정적 전자전달을 개선하기 위한 많은 시도가 있었으며, 담지지지체(supporter)의 및 전자전달매개물질(mediatior)의 개선 등이 다소 보고되었다3). | |
매개체를 이용하면 어떤 문제를 개선할 수 있는가? | 즉, DET는 효소의 활성부위가 산화되어 나온 전자가 직접 전극으로 이동하여 전자전달이 되나, MET는 산화되어 나온 전자가 용액에서 자유롭게 존재하는 매개체의 산화환원반응을 이용하여 전자가 전달된다4). 효소는 표면이 단백질로 구성되어 있어 전기 절연체의 특성을 가지고 있기 때문에 활성센터(redox center)와 전자전달 지지체(conductive support)사이에서 전자전달이 잘 되지 않는다는 단점이 있으며5), 이에 따라 DET로는 최대 성능 구현하기 어려운 단점이 있다. 이를 개선하기 위해 매개체(mediator)를 이용하면 효과적으로 효소의 active site와의 전자전달을 용이하게 하여 바이오연료전지의 성능향상을 꾀할 수 있으나, 바이오연료전지의 주요 목표인 생체 삽입장치에서는 혈액 내에 매개체를 주입시킬 수 없기 때문에 활용이 불가한 단점이 있다4). |
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