贮藏期与酶活性对土豆电池电性能的影响

以90 d贮藏期的老土豆、新鲜土豆为电解质,并基于Cu、Zn作为正负极材料制成Kcel为6 cm的土豆电池,运用传感器技术研究不同贮藏期和酶活性对土豆电池供电性能的影响。结果表明,新老土豆电池的生物电性能随土豆组织的盐桥电导率、酶活性发生明显变化。首先,新鲜土豆组织较老土豆组织具有更大的盐桥电导率,其生物电性能更好;另一方面,温度对老土豆电池生物电性能的影响出现提前现象,老土豆电池的开路电压二次峰值分别出现在30、50℃,而新鲜土豆电池的开路电压二次峰值分别出现在40、60℃,这可归结于老土豆的酶活性低于新鲜土豆的酶活性;除此之外,新老土豆电池均呈现出双电层电容器的储能与放电特征。

理化因素对土豆电池生物电性能的影响

土豆电池是一个复杂的蛋白酶催化的生物化学反应体系,其生物电性能受理化因素的影响非常显著。利用传感器技术研究了电导池常数、电极材料和反应温度对土豆电池生物电性能的影响。结果表明,电导池常数越小,土豆电池的电导率越大,流过电极的电流密度越大。同时,正负电极的标准电极电势差越大,土豆电池的开路电压和短路电流越大。此外,当土豆内部的温度从0℃上升到60℃时,土豆电池的开路电压呈现出先平台式上升,然后线性下降的趋势,并在40℃时达到一个约0.4 V的峰值。这种变化规律主要取决于土豆的蛋白酶活性随温度的变化。当温度高于60℃,随温度的升高,土豆电池的开路电压急剧升高,这是由于细胞膜破裂导致其电导率增加。

基于科学探究的复习课教学设计——以"闭合电路欧姆定律及其应用"为例

用理论分析和实验探究相结合的演练模式,对一道涉及动态分析的例题进行研究,引出测量电源电动势和内阻的基本电路;用自制电路板辅助DIS传感器测定电压和电流值,探究了土豆电池,经历理论分析、实验验证,确定了测量电池电动势和内阻的最佳方案.