一种柔性酶燃料电池、由其驱动的离子电渗透面膜及二者的制备方法

技术特征：
1.一种柔性酶燃料电池，其特征在于，所述柔性酶燃料电池包括阳极和阴极；所述阳极包括柔性基底，依次固定在所述柔性基底上的阳极导电层、纳米材料层和酶层；所述阴极包括柔性基底与固定在所述柔性基底上的阴极导电层；所述柔性基底选自面膜材质的柔性基底或非面膜材质的柔性基底；所述纳米材料层包括复合纳米材料，所述复合纳米材料由纳米材料和中介体通过席夫碱反应共价交联制备得到。2.根据权利要求1所述的柔性酶燃料电池，其特征在于，所述纳米材料选自包括但不限于氨基碳纳米管、羧基碳纳米管、碳纳米管、氨基石墨烯、羧基石墨烯、石墨烯、氨基碳量子点、羧基碳量子点、碳量子点、氨基化的ti3c
2 mxene以及ti3c
2 mxene纳米材料中的至少一种；所述中介体选自包括但不限于氨基二茂铁、羧基二茂铁、二茂铁甲酸、1,2-二氨基吩嗪、1,4-萘醌、蒽醌和甲基紫精中的至少一种；所述酶层中的酶为氧化还原酶。3.根据权利要求1或2所述的柔性酶燃料电池，其特征在于，所述纳米材料与中介体的质量比为100：（2.5-15）。4.根据权利要求2所述的柔性酶燃料电池，其特征在于，所述酶为选自葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、抗坏血酸氧化酶中的至少一种；所述酶的固定的方法为采用所述酶与成膜剂混合风干的包埋法；所述成膜剂选自壳聚糖水溶液、nafion水溶液、聚氨酯水溶液中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的柔性酶燃料电池，其特征在于，所述阳极导电层为银导电层，和/或，所述阴极导电层是由纳米银和氧化银形成的导电层。6.根据权利要求1或2所述的柔性酶燃料电池，其特征在于，所述阳极和阴极平行排布，平行排布的距离为0-1cm。7.权利要求1-6任一项所述的柔性酶燃料电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将阳极水性银浆印刷在所述柔性基底上，形成阳极导电层；（2）将复合纳米材料固化在所述阳极导电层上，形成纳米材料层；（3）将酶固定在所述纳米材料层上，形成酶层，得到阳极；（4）将阴极水性银浆印刷在所述柔性基底上，形成阴极导电层，得到阴极；（5）调节阳极和阴极的平行分布间距，得到所述柔性酶燃料电池。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述复合材料由纳米材料和中介体在交联剂下通过席夫碱反应共价交联制备得到；所述交联剂选自对苯二甲醛、戊二醛、乙二醛中的至少一种；所述纳米材料、交联剂和中介体的质量比为（10-20）:（1-3）:1。9.权利要求1-6任一项所述的柔性酶燃料电池在制备离子电渗透面膜中的应用。10.一种离子电渗透面膜，其特征在于，所述离子电渗透面膜含有权利要求1-6任一项所述的柔性酶燃料电池和底物，所述底物与所述柔性酶燃料电池中的酶相对应。

技术总结
本发明公开一种柔性酶燃料电池、由其驱动的离子电渗透面膜及二者的制备方法。该柔性酶燃料电池包括阳极和阴极；阳极包括柔性基底，依次固定在柔性基底上的阳极导电层、纳米材料层和酶层；阴极包括柔性基底与固定在柔性基底上的阴极导电层；柔性基底选自面膜材质的柔性基底或非面膜材质的柔性基底；纳米材料层包括复合纳米材料，复合纳米材料由纳米材料和中介体通过席夫碱反应共价交联制备得到。酶燃料电池可利用面膜精华液中的活性成分产生电能，通过离子电渗透原理，可显著提高面膜精华液中有效成分的吸收量，以达到更好的祛痘、美白、补水等效果。等效果。等效果。


技术研发人员：朱之光 李泽华
受保护的技术使用者：中国科学院天津工业生物技术研究所
技术研发日：2022.09.08
技术公布日：2022/10/11