Investigação da matriz de polipirrol/verde de metileno na biocélula a combustível de etanol/O2

Biocélulas a combustível têm como principal vantagem a utilização de enzimas ou microrganismos como catalisadores para transformar energia química em elétrica, operam em temperaturas brandas, e são promissores para utilização em dispositivos com baixa demanda energética1. Um dos maiores obstáculos a ser vencido é a estabilidade dos bioânodos/biocátodos. Neste trabalho, investigamos a matriz de polipirrol/verde de metileno na preparação da biocélula etanol/O2. O bioânodo foi obtido pela polimerização simultânea do mediador (Poli-VM), o agente ancorante (Poli-PYR) e a enzima NAD+-ADH. Nos testes eletroquímicos a estrutura do bioânodo (poli-VM+poli-PYR) foi confirmada pelo aparecimento do respectivo par redox (-0,037/-0,721 V vs ECS). A eletrocatálise da espécie NADH foi observada em testes de voltametria cíclica em uma solução contendo 1 mg mL-1de NADH em tampão fosfato pH 7,4. Inicialmente, foram realizados testes de potência deste bioânodo com um cátodo de Pt, o valor inicial médio obtido foi de 150 + 19 μW cm-2e após 4 semanas verifica-se um decaimento para 97 + 12 μW cm-2. A partir dos resultados obtidos neste trabalho, pode-se inferir que a metodologia de imobilização da enzima ADH/NAD+, utilizando a eletropolimerização simultânea do agente ancorante (poli-PYR) e o mediador (poli-VM) mostra-se bastante atrativa para seu uso em biocélulas a combustível a base de EtOH/O2, indicando resultados promissores para futura aplicação em sistemas miniaturizados. Paralelamente, estão sendo investigados e serão apresentados os testes de biocélulas completas, isto é, a troca da cátodo de Pt por um biocátodo enzimático composto de bilirrubina oxidase orientadas com MWCNT modificados com antraceno2.