多孔半透明电极增强光合生物膜的电流产生
其他定量生物学
2020-04-16 v1 应用物理
摘要
我们测试了利用具有纳米和微米尺度孔隙率的电极来增强由光合活性细菌产生的电流。对于生长在结构化氧化铟锡电极上的两种蓝细菌，与非多孔阳极相比，电流产生增加了两个数量级，且光响应显著更快。这些特性凸显了孔隙率作为电化学生物界面的重要设计策略。我们系统地研究了不同尺度下孔隙率的作用，发现主要的性能增强是由电极表面积增加引起的。作为半透明3D支架跨越生物膜的更复杂的微结构架构，在存在微生物直接电子转移（DET）时提供了额外优势。在所研究的两种蓝细菌（Synechocystis和Nostoc）中均未发现明确的DET贡献，这对先前在两种生物中发现的导电细胞组分的作用提出了疑问。
引用
@article{arxiv.1712.09100,
title = {Porous translucent electrodes enhance current generation from photosynthetic biofilms},
author = {Tobias Wenzel and Daniel Haertter and Paolo Bombelli and Christopher J. Howe and Ullrich Steiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09100},
year = {2020}
}
备注
11 pages manuscript and 6 pages supplementary material, 18 figures overall