摘要:界面结构和化学演变是电池和其他电化学系统安全性、能量密度和寿命的基础。在锂电沉积过程中,可能会出现局部非平衡条件,从而促进异质锂形态的形成,但直接研究这些条件具有挑战性,尤其是在纳米尺度上。在这里,我们绘制了锂电沉积过程中活性铜/电解质界面的化学微环境,并展示了一种新方法——原位冷冻低温电子显微镜 (cryo-EM),用于锁定纽扣电池中出现的结构。我们发现局部离子耗竭与锂晶须有关,但与平面锂无关,我们假设耗竭源于根部生长的晶须在生长界面消耗离子,同时限制离子通过局部电解质的传输。这可能导致危险的锂形态传播,即使在浓电解质中也是如此,因为离子耗竭有利于树枝状晶体的生长。因此,原位冷冻冷冻电镜可以揭示活性电化学界面处的局部微环境,从而能够直接研究能源设备运行过程中出现的特定地点的非平衡条件。
摘要:硅是一种有希望的下一代阳极,可在商业石墨阳极上增加能量密度,但日历寿命仍然有问题。在这项工作中,使用扫描电化学显微镜来跟踪硅薄膜表面随时间表面的位点特异性反应性,以确定在形成的固体电解质相位相(SEI)(SEI)是否发生了不良的法拉达反应(SEI),在日历中,在四个情况下,在四个情况下,在1.5 v和100 mV之间的形式和1.1的形成(1)。 V和100 mV,随后的休息从(3)0.75 V和(4)100 mV开始。在所有情况下,硅的电钝化在3天的时间内随时间和潜力的增加而降低。随着钝化的减少,在500μm2面积上钝化的均匀性随时间降低。尽管反应性有一些局部“热点”,但钝化的面积均匀性表明全局SEI失败(例如,SEI溶解),而不是局部化(例如,破裂)失败。The silicon delithiated to 1.5 V vs Li/Li + was less passivated than the lithiated silicon (at the beginning of rest, the forward rate constants, k f , for ferrocene redox were 7.19 × 10 − 5 and 3.17 × 10 − 7 m/s, respectively) and was also found to be more reactive than the pristine silicon surface ( k f of 5 × 10 − 5 m/s).这种反应性可能是SEI氧化的结果。仅将细胞与li/li +截然不同时,表面仍在钝化(k f为6.11×10-6 m/s),但仍然比岩性表面(k f的3.03×10-9 m/s)少。这表明阳极的电势应保持在或低于〜0.75 v vs li/li +以防止SEI钝化。此信息将有助于调整电压窗口,以进行SI Half Half细胞和SI完整单元的操作电压以优化日历寿命。所提供的结果应鼓励研究界在日历老化期间研究化学而不是机械的故障模式,并停止使用1.5 V的典型惯例作为半细胞中循环SI的截止潜力。关键字:日历老化,硅,电池,SECM,钝化,SEI■简介
Carolina A&T州立大学,美国北卡罗来纳州格林斯伯勒,美国3北卡罗来纳州A&T州立大学应用工程技术系,Carolina A&T州立大学,美国北卡罗来纳州格林斯伯勒,美国3北卡罗来纳州A&T州立大学应用工程技术系,
“本报告是作为美国政府机构赞助的工作的记录而编写的。美国政府及其任何机构或其任何雇员均不对所披露的任何信息、设备、产品或流程的准确性、完整性或实用性做任何明示或暗示的保证,也不承担任何法律责任或义务,也不表示其使用不会侵犯私有权利。本文中以商品名、商标、制造商或其他方式提及任何特定商业产品、流程或服务并不一定构成或暗示美国政府或其任何机构对其的认可、推荐或支持。本文中表达的作者的观点和意见不一定代表或反映美国政府或其任何机构的观点和意见。”
通过水电解向氢的转化为氢消耗大量淡水,而无传统水源的有效使用可以增强能源和水系统的可靠性和弹性。在这项研究中,我们设计了一个固体氧化电解电池(SOEC)系统,该系统是一种在高温下进行水电解的不断发展的氢生产技术。SOEC使用烟气产生的蒸汽作为其原料,并与许多发电机单元完全集成,包括煤炭和天然气燃烧发电厂作为其能量原料。虽然全球从化石燃料迅速转移,但将其资产纳入该技术有助于限制搁浅资产的风险和未来损失,并降低新技术的投资成本。但是,关于未来成本和效率提升的高资本支出和疑问是投资水电解的障碍。进行了这种详细的氢气和技术经济分析的详细升级成本,以显示这种新技术的生存能力和环境影响。结果表明,系统的SOEC效率为97.4%和56.3%,作为系统的热到氢效率,每天的氢产生242,400千克,$ 2.9-3.5/kg H 2。估计值在这项技术和技术经济挑战中表现出积极的增益前景。
预测“盲测”大鼠血清加标样品中大鼠 IL-6 的浓度,预测值与实际值之间具有较高的一致性和较高的检测限,CV 值较低,< 5% 深蓝线为最小二乘拟合,青色虚线界为 95% CI
摘要:微型运动(MM)技术在临床环境中提供了一种有价值且智能的自动生物传感微观方法,在阿尔茨海默氏病(AD)的情况下,样本可用性稀缺。可溶性淀粉样蛋白β蛋白低聚物(AβO)(AβO)(主要是AβO42),在生物流体中循环的循环已被认为是AD的分子生物标志物和AD的分子生物标志物和治疗靶标,因为它们的高毒性,并且与AD相比,它们与AD的相关性更强。基于电化学标记的氧化纳米颗粒(AUNP)/镍(Ni)/铂(Ni)/铂纳米颗粒(PTNPS)微型颗粒(MM GO - go-aunps) - 基于电化学标记的无电化学aptassay被提出,以进行敏感,准确的,临床的临床范围,例如,βO 42的临床范围较快,以下(CSF)和AD患者的血浆。 一种表示在MM电气合成期间仅在一个步骤中仅在一个步骤中的a unp的原位形成的方法(mm go -aunps)。 AβO42特异性硫醇化调子剂(APTAβOD 42)通过Au-s的相互作用固定在MM GO-AUNP中,从而可以选择性地识别AβO42(mm aunps-aunps-aunps-aunps-aunps-apt-apt app-app-apt aβoβoβob d 42-aβo d 42-aβoβo 42)。 aunps不仅被智能地用于共价结合特定的硫醇化运动剂,以设计无标签的电化学插图,而且还可以改善由于其催化活性(大约2.0×速度)而提高最终的MM推进性能。 值得注意的是,我们基于MM的Bioplatform证明了针对DOT印迹分析在目标样品中确定AβO42的竞争力,该分析需要超过14小时才能提供定性结果。基于电化学标记的氧化纳米颗粒(AUNP)/镍(Ni)/铂(Ni)/铂纳米颗粒(PTNPS)微型颗粒(MM GO - go-aunps) - 基于电化学标记的无电化学aptassay被提出,以进行敏感,准确的,临床的临床范围,例如,βO 42的临床范围较快,以下(CSF)和AD患者的血浆。一种表示在MM电气合成期间仅在一个步骤中仅在一个步骤中的a unp的原位形成的方法(mm go -aunps)。AβO42特异性硫醇化调子剂(APTAβOD 42)通过Au-s的相互作用固定在MM GO-AUNP中,从而可以选择性地识别AβO42(mm aunps-aunps-aunps-aunps-aunps-apt-apt app-app-apt aβoβoβob d 42-aβo d 42-aβoβo 42)。aunps不仅被智能地用于共价结合特定的硫醇化运动剂,以设计无标签的电化学插图,而且还可以改善由于其催化活性(大约2.0×速度)而提高最终的MM推进性能。值得注意的是,我们基于MM的Bioplatform证明了针对DOT印迹分析在目标样品中确定AβO42的竞争力,该分析需要超过14小时才能提供定性结果。这种移动的生物术提供了快速(5分钟),选择性,精确(RSD <8%),并准确地定量βO42(回收率94 - 102%)具有出色的敏感性(LOD = 0.10 Pg ml - 1)和宽线性(0.5-500 pg ml-ml-inflof flastial flastial flastial flastial flastice) l),没有任何稀释。也重要的是要强调其对液体活检的潜在分析(作为等离子体和CSF样品的潜在分析),从而提高了诊断的可靠性,因为神经退行性疾病的异质性和时间复杂性。获得的出色结果证明了我们的方法作为临床/POCT(护理点测试)常规场景的未来工具的分析效力。■简介
摘要:我们报道了一种利用壳聚糖 - 晶纳米片(CS-GNS)纳米复合材料的高效电化学免疫传感器,用于检测玉米样品中黄曲霉毒素B 1(AFB 1)。用作修饰层的CS-GNS纳米复合材料提供了重要的特定表面积和生物相容性,从而提高了电子传递速率和抗体固定的效率。利用差异脉冲伏安法(DPV)和电化学阻抗光谱(EIS)进行了电化学表征。此外,优化了抗体浓度,pH,抗体固定时间和免疫反应时间。结果表明,免疫反应之前和之后的当前变化(∆ I)表现出与AFB 1浓度以及良好的特异性和稳定性的牢固线性关系(R 2 = 0.990)。线性范围从0.05 ng/ml扩展,检测极限为0.021 ng/ml(s/n = 3)。免疫传感器的恢复率在玉米样品中的恢复速率范围从97.3%到101.4%,使用有效的方法显示出有希望的性能,并表明检测谷物中真菌毒素的前景显着。
如果要合理设计高效、明亮的发射技术,理解“效率滚降”(即发射效率随电流增加而下降)至关重要。新兴的发光电化学电池 (LEC) 可以通过环境空气打印以成本和能源高效的方式制造,这得益于 pn 结掺杂结构的原位形成。然而,这种原位掺杂转变给有意义的效率分析带来了挑战。本文介绍了一种分离和量化主要 LEC 损耗因素(特别是出耦合效率和激子猝灭)的方法。具体而言,测得常见单线态激子发射 LEC 中发射 pn 结的位置随电流的增加而显著移动,并量化这种移动对外耦合效率的影响。进一步验证了 LEC 特有的高电化学掺杂浓度在低驱动电流密度下就已经使单重态极化子猝灭 (SPQ) 变得显著,而且由于 pn 结区域中极化子密度的增加,SPQ 还会随着电流的增加而超线性增加。这导致 SPQ 在相关电流密度下主导单重态-单重态猝灭,并且显著有助于效率下降。这种解释 LEC 效率下降的方法有助于合理实现在高亮度下高效的全印刷 LEC 设备。
摘要:使用水电解的绿色氢的生产被广泛认为是最有前途的技术之一。另一方面,氧气进化反应(OER)在热力学上是不利的,需要显着的超电势才能以足够的速度进行。在这里,我们概述了重要的结构和化学因子,这些因素和化学因子影响了代表性的镍铁氧体改性石墨烯氧化石墨烯电催化剂在有效的水分分裂应用中执行。修饰原始和氧化石墨烯的镍铁素体的活性是根据其结构,形态和电化学性质彻底表征的。这项研究表明,Nife 2 O 4 @Go电极对尿素氧化反应(UOR)和水分分割应用都有影响。Nife 2 O 4 @Go被观察到,当电流密度为26.6 mA -CM -2在1.0 m尿素中,1.0 m KOH,扫描速率为20 mV s -1。为UOR提供的TAFEL斜率为39 mV dec -1,而GC/Nife 2 O 4 @Go电极到达10 mA CM -2 -2