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Stochastic electrochemistry for catalysis and analysis of carboneous bio electro...

Stochastic electrochemistry for catalysis and analysis of carboneous bio electrodes. Bio-electrochemical sciences are essential for the development of biosensor and biofuels cells. The precise nano-structuration of conductive materials with electro-active enzymes allows the reversible transduction of electrical en... ver más

31/12/2021

Bordeaux INP

185K€

Presupuesto del proyecto: 185K€

Líder del proyecto

INSTITUT POLYTECHNIQUE DE BORDEAUX No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo H2020 notifico la concesión del proyecto el día 2021-12-31

MSCA-IF-2018: Individual Fellowships

I+D

Cerrada hace 6 años

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1 Participantes

Bordeaux INP

184.71K€ | Lider

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Duración del proyecto: 32 meses Fecha Inicio: 2019-04-10
Fecha Fin: 2021-12-31

Líder del proyecto

INSTITUT POLYTECHNIQUE DE BORDEAUX No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5

Presupuesto del proyecto 185K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto Bio-electrochemical sciences are essential for the development of biosensor and biofuels cells. The precise nano-structuration of conductive materials with electro-active enzymes allows the reversible transduction of electrical energy to chemical energy via direct electron transfer (DET). The operational stability of bio-electrocatalytic systems is limited by the constant and strong electrical field building-up at the interface. The electrode polarisation generates a strong and static electrical field rigidifying the interfacial electronic double layer, often preventing free enzymes’ dynamics and leading to an enzymes’ loss of activity due to the destruction of their active 3D structure. Customized electrical polarisation patterns have the potential to enhance both electro-enzyme stability and efficiency. Biological electronic transfers processes being non-linear, it is expected that electrical stochastic signal excitation can greatly influence the electron transfer process at a bio-electrode. This proposal focusses on gaining new knowledge about the electronic stochastic and unambiguous stimulation of bio-electrodes for catalytic and analytical purposes. The first objective is to synthesize nanostructured carbon nano-dots (C-dots) electrodes for the immobilisation of redox enzymes. C-dots possess a so-called trap-state; an energetic level that can be engineered to match biological redox cofactor potentials and thus enhance electronic coupling between the electrode and redox active enzymes. The second aim is to investigate pulsed and alternative current polarisation for enhancing bio-electrocatalysts efficiency and electro enzymes’ stability with non-ambiguous electrical waveform. The third aim of this proposal is to develop a novel electro-analytical technique relying on the Fourier transform analysis of chronoamperometry signals stimulated by a stochastic signal polarisation of bio-electrodes (FTSC).

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