一种基于纸张的生物太阳能电池

摘要： 一种融合纸基流体学与纸基电子学的集成系统近期成为一次性即时检测（POC）诊断应用中简单、单次使用且低成本的新范式。独立自持的纸质系统对资源受限环境中的有效救命治疗至关重要。因此，实际应用的纸质POC系统需要真实可靠的电源——其诊断性能和便携性很大程度上取决于电力供应。在众多纸质电池与储能装置中，纸质微生物燃料电池备受关注，因为细菌能从这些艰苦地区易获取的各类有机物中获取电能。但该技术尚未转化为实用电源，因其供电时长过短，无法支撑系统较长时间运行。本研究首次展示了一种以光合细菌为生物催化剂的简易长效纸质生物太阳能电池：通过细菌光合作用与呼吸作用持续自持地将光能转化为电能供电?；诙嗫赘叩嫉缂氪葱鹿烫跫闹街驶咨锾裟艿绯兀渥畲蟮缌髅芏却?5 μA/cm2、功率密度达10.7 μW/cm2，显著优于传统微尺寸生物太阳能电池。此外，三维纸质堆叠腔室中的光合细菌能稳定供电超5小时，而二维纸质异养培养物产生的电流数分钟内即急剧衰减。