Collaborative Proposal: Tailoring nano- and micro-porous catalytic surfaces for microfluidic biofuel cells

合作提案:为微流体生物燃料电池定制纳米和微孔催化表面

基本信息

  • 批准号:
    1057562
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-09-15 至 2014-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Professor Shelley D. Minteer of University of Utah and Professor Joseph Wang of the University of California-San Diego are supported by the Chemical Catalysis Program in the Division of Chemistry to develop three-dimensional structures of nano building blocks to be used as supports and current collectors for enzymatic biofuel cells. Hierarchical catalyst supports in which macroscopic and microscopic pore structures are combined and independently controlled will be constructed using either porous carbon materials or templated microchannels. The proposed structures will be used as electrodes in conventional biofuel cells and in biofuel cells within microfluidic channels. The biofuel cell anodes will utilize a pair of NAD-dependent dehydrogenases (lactate and pyruvate dehydrogenase) with lactate as fuel, and with an NADH-recycling electrocatalyst polymer layer on the interior surface of the nanoporous metal layer to facilitate NADH redox chemistry within the nanoporous layer. The work will focus on electrode structure and activity and will seek insights into how these catalyst support structures can correlate with improved bioelectrode performance. Current enzymatic biofuel cells are hampered by poor enzyme utilization, and the proposed nanostructured electrode design promises to alleviate this deficiency and improve the current/power density for the conversion of chemical energy of a fuel into electrical energy. The project will provide training for graduate and undergraduate and engage students from underrepresented minorities through the involvement of the PIs in a variety of outreach activities.
谢利教授犹他州大学的Minteer和加州大学圣地亚哥分校的Joseph Wang教授得到化学系化学催化项目的支持,开发纳米构建块的三维结构,用作酶生物燃料电池的支撑体和集流体。将使用多孔碳材料或模板化微通道来构建其中宏观和微观孔结构组合且独立控制的分级催化剂载体。所提出的结构将用作传统生物燃料电池和微流体通道内的生物燃料电池中的电极。生物燃料电池阳极将利用一对NAD依赖性脱氢酶(乳酸和丙酮酸脱氢酶),乳酸作为燃料,并且在纳米多孔金属层的内表面上具有NADH再循环电催化剂聚合物层以促进纳米多孔层内的NADH氧化还原化学。这项工作将集中在电极结构和活性,并将寻求深入了解这些催化剂载体结构如何与改善的生物电极性能相关。目前的酶生物燃料电池受到酶利用率低的阻碍,所提出的纳米结构电极设计有望缓解这一缺陷,并提高燃料的化学能转化为电能的电流/功率密度。该项目将为研究生和本科生提供培训,并通过让项目负责人参与各种外联活动,吸引代表性不足的少数群体的学生参与。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Joseph Wang其他文献

Self-Healing Small-Scale Swimmers.
自愈小型游泳者。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Emil Karshalev;Cristian Silva;Kyle Chan;Jieming Yan;Elodie Sandraz;Mathieu Gallot;Amir Nourhani;J. Garay;Joseph Wang
  • 通讯作者:
    Joseph Wang
The Immersed Finite Element Method for Plasma Particle Simulations
  • DOI:
    10.2514/6.2003-842
  • 发表时间:
    2003-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Joseph Wang
  • 通讯作者:
    Joseph Wang
Renewable-Reagent Electrochemical Sensor for Monitoring Trace Metal Contaminants
用于监测痕量金属污染物的可再生试剂电化学传感器
  • DOI:
  • 发表时间:
    1997
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Joseph Wang;Jianmin Lu;Dengbai Luo;Jianyang Wang;and Mian Jiang;B. Tian;K. Olsen
  • 通讯作者:
    K. Olsen
Renewable‐Reagent Enzyme Inhibition Sensor for Remote Monitoring of Cyanide
用于远程监测氰化物的可再生试剂酶抑制传感器
  • DOI:
  • 发表时间:
    1998
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Joseph Wang;B. Tian;Jianmin Lu;D. MacDonald;Jianyang Wang;Dengbai Luo
  • 通讯作者:
    Dengbai Luo
The Changes in Dynamics of Solid Supported Lipid Films Following Hybridization of Short Sequence DNA
短序列DNA杂交后固相脂质膜动力学的变化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2000
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Hianik;M. Fajkus;B. Sivak;I. Rosenberg;Pavel Kois;Joseph Wang
  • 通讯作者:
    Joseph Wang

Joseph Wang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Joseph Wang', 18)}}的其他基金

I-Corps: Non-invasive, touch-based, natural sweat glucose sensor
I-Corps:非侵入式、触摸式、自然汗液葡萄糖传感器
  • 批准号:
    2233076
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
3D Kinetic Simulations of Whistler Turbulence on a Parallel Supercomputer
并行超级计算机上惠斯勒湍流的 3D 动力学模拟
  • 批准号:
    1202603
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Multi-Input Biosensors with Built-in Logic
合作研究:具有内置逻辑的多输入生物传感器
  • 批准号:
    1066531
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Rationale Design of Enhanced Catalytic Nanomotors
合作研究:增强催化纳米电机的基本原理设计
  • 批准号:
    0853375
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
IRES: Participation in an International Student Satellite Project at KIT in Japan
IRES:参与日本 KIT 的国际学生卫星项目
  • 批准号:
    0826431
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Characterization of Nanoparticle-Linked Biomolecule Assemblies for Advanced Bioelectronic Detection
用于先进生物电子检测的纳米颗粒连接生物分子组件的表征
  • 批准号:
    0840684
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
IRES: Participation in an International Student Satellite Project at KIT in Japan
IRES:参与日本 KIT 的国际学生卫星项目
  • 批准号:
    0909364
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Characterization of Nanoparticle-Linked Biomolecule Assemblies for Advanced Bioelectronic Detection
用于先进生物电子检测的纳米颗粒连接生物分子组件的表征
  • 批准号:
    0506529
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Characterization of DNA-Linked Nanoparticle Networks for Advanced Genetic Testing
用于高级基因测试的 DNA 连接纳米颗粒网络的表征
  • 批准号:
    0503891
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Developing Gene-Based Remote Detection
合作研究:开发基于基因的远程检测
  • 批准号:
    0332918
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似海外基金

RESEARCH PROPOSAL What is your project title? Development of additive manufactured polymeric seals for low molecular weight gases
研究计划 您的项目名称是什么?
  • 批准号:
    2908868
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Studentship
Development of a low-pressure loss air purification device using rotating porous media and a proposal for its use in ventilation systems
使用旋转多孔介质的低压损失空气净化装置的开发及其在通风系统中的使用建议
  • 批准号:
    24K17404
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Proposal Title : NemeSys - Smart Multiphasic Nanoreactors Based On Tailored Foams for Direct H2O2 Synthesis
提案标题:NemeSys - 基于定制泡沫的智能多相纳米反应器,用于直接合成 H2O2
  • 批准号:
    EP/Y034392/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Conference: Supporting Mentoring in STEM Graduate Education: A Proposal for Virtual Workshops and Supporting Activities
会议:支持 STEM 研究生教育辅导:虚拟研讨会和支持活动的提案
  • 批准号:
    2413980
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Time-Sharing Experiments for the Social Sciences (TESS): Proposal for Renewed Support, 2020-2023
合作研究:社会科学分时实验(TESS):2020-2023 年更新支持提案
  • 批准号:
    2424057
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
CRCNS US-German Collaborative Research Proposal: Neural and computational mechanisms of flexible goal-directed decision making
CRCNS 美德合作研究提案:灵活目标导向决策的神经和计算机制
  • 批准号:
    2309022
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Travel: Texas Power and Energy Conference (TPEC) 2024 Travel Proposal
旅行:德克萨斯州电力与能源会议 (TPEC) 2024 年旅行提案
  • 批准号:
    2341300
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Business and Local Government Data Research Centre Legacy Status Proposal
企业和地方政府数据研究中心遗留状态提案
  • 批准号:
    ES/Y003411/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Research Grant
Lite(House) - A Financially Flexible, Adaptive and Efficient Live/Work Housing Proposal
Lite(House) - 财务灵活、适应性强且高效的生活/工作住房提案
  • 批准号:
    10071140
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Collaborative R&D
Proposal of effective utilization of polyphenols as functional food ingredients for realization of a healthy longevity society
有效利用多酚作为功能性食品成分以实现健康长寿社会的提案
  • 批准号:
    23K10889
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了