1 LAQV@REQUIMTE,波尔图大学科学学院化学与生物化学系,Rua do Campo Alegre,4169-007波尔图,葡萄牙; LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr. Roberto Frias,4200-465波尔图,葡萄牙(gabrielaq@fe.up.pt)ORCID 0000-0002-6030-970X; 2 LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr.罗伯托·弗里亚斯,4200-465 波尔图,葡萄牙;西班牙奥维耶多大学-CINN 物理和分析化学系,33006,奥维耶多(nataliarey@fe.up.pt)ORCID 0000-0002-5003-0035; 3 LAQV@REQUIMTE,波尔图大学科学学院化学与生物化学系,Rua do Campo Alegre,4169-007波尔图,葡萄牙(clara.pereira@fc.up.pt)ORCID 0000-0001-9224-1917; 4 LSRE-LCM,波尔图大学工程学院化学工程系,Rua Dr. Roberto Frias,4200-465 波尔图,葡萄牙 (fpereira@fe.up.pt) ORCID 0000-0002-5447-2471
摘要 - 多种阵列广泛用于神经记录,无论是在体内还是在体内培养的神经元中。在大多数情况下,记录位点是被动电极连接到外部读出电路的电极,电线的数量至少等于记录位点的数量。我们提出了一种使用石墨烯有源电极打破常规N线n-电极阵列结构的方法,该电极允许使用频率分割多路复用(FDM)在多个活动电极之间在记录位点进行信号上流转换以及每个接口电线的共享。提出的工作包括使用石墨烯FET电极,自定义集成电路(IC)Ana-log前端(AFE)和数字解调的频率调制和读取体系结构的设计和实施。AFE在0.18 µm CMOS中制造;提供电气表征和多通道FDM结果,包括基于GFET的信号调制和IC/DSP解调。长期,这种方法可以同时实现高信号计数,高度分辨率和高时间精度,以推断神经元之间的功能相互作用,同时显着降低了访问线。
X射线纳米计算层析成像,22,23,可提供微型58 34,由聚合物粘合剂组合在一起。1,2,8,9粘合剂 - 粒子结构信息,但不是电子或化学59 35积分,最近已被确定为关键设计信息,目前仅限于有效的分辨率60 36参数,以改善SI基复合电子的大约50 nm。61 37 DES,由于其对大型扫描探针显微镜(SPM)中电极弹性的影响,已成为62 38的体积扩张和与电极显微结构的强大工具相关的63 39 39循环的功能相关的收缩。10 - 12 SI纳米颗粒的表面功能化具有
物理特性与人类表皮相似的有机电子设备正在开发中。[1–4] 此类设备能够与皮肤表面的复杂特征进行非侵入式耦合,用于后续的传感任务。除了为人类开发的系统和相关诊断设备外,分析活植物产生的电信号的方法也引起了从生物学到工程学等领域越来越多的关注。[5–10] 植物通过电信号对不同刺激作出反应,例如触摸、光、伤口或其他压力源(如干燥)。[6] 植物中快速的长距离电通信与较慢的生化信号传导的比较是植物生物学和农业领域的一个重要的研究课题。 [6,11–16] 植物中的电信号在细胞和离子水平上源自与人类和动物神经细胞中不同的机制(动物神经细胞中的去极化是由钠离子的跨膜内流增加驱动的,植物电信号,即动作电位,涉及钙的内流和/或氯离子的外流)。 [17] 有必要进一步了解植物电信号并将其与生理联系起来,因为它可以成为一种工具,例如,用于更好地控制生长,以及通过施肥或施用农药以及光照/水管理来响应植物需求的系统。此外,还有一个不同的领域,试图利用植物的内在功能,如传感、通信、
可再生和低成本材料的一种杰出来源是植物,已知并用作能源(通过燃烧)已有数千年的历史。最近发现,可以将含有氧化还原活性喹酮基团的植物衍生的材料用于电能储能。[4]最成功的例子之一是使用氧化还原活性喹酮和氢喹酮基团用于电荷存储设备中的木质素。[4C,5]然而,将木质素材料用于电力储存时,一个具有挑战性的方面是木质素的电绝缘性质。因此,需要使用导电材料才能访问大部分中的氧化还原主动奎因酮基团。在第一代木质素电极中完成了电子导体和木质素的亲密混合,[5a]在那里,在黑液的可溶性木质磺酸盐(LS)的情况下,将吡咯是聚合物的聚合物到多吡咯。ls是一种从纸和纸浆厂加工而得出的水溶性木质素。其他电子聚体也用于制备具有木质素作为电活性元件的杂种材料,包括电化学和化学方法。[5b]由于电子聚合物的不稳定性以及这些成本,这种组合没有提供长期且可扩展的低成本替代方案,用于充电存储。黑酒是纸张和纸浆加工的废品,是木制纤维素提取过程的结果,因此以低成本提供。[6]黑酒主要燃烧以产生加热,并用于恢复造纸厂的工艺化学品。然而,缺点是碱性/酸溶液和有机溶剂的常见用途,以便从木浆中提取和分离纤维素,从而使隔离工艺能量能量需求和环境危险。木质素的废物主要用作表面活性剂和分散剂,以及香草蛋白的来源。纸
作者的完整清单:马丁内斯,天使;匹兹堡大学,工业工程克莱门特,J。;匹兹堡大学,朱芬;匹兹堡大学工业工程;匹兹堡科赫扎特大学,朱莉娅;匹兹堡大学,工业工程工程,莫赫森(Mohsen);匹兹堡大学,拉维工业工程工业工程;匹兹堡大学工业工程
作者的完整列表:Zhang,Shanlin; Xi'an Jiotong大学,材料机械行为的州主要实验室,材料科学与工程学院王,洪克安;西北大学,天朗材料科学与工程学;西北大学,马修材料科学与工程学;西北大学,李氏材料科学与工程系; Xi'an Jiotong University,材料科学与工程学院LI,Changjiu;西安·乔港大学,斯科特材料科学与工程学院;西北大学,材料科学与工程
摘要 - 电位测量法和安培计量法是两种最常见的电化学传感方法。它们在常规上是在不同的时间进行的,尽管正在出现新的应用,这些应用需要同时在single电化学细胞中使用它们。本文研究了这种设置的可行性和潜在缺陷。,我们使用电位计量和安培传感器在单独使用时比较它们的输出信号,以及它们与共享的参考电极合并在一起时。我们的结果特别表明,具有共享参考电极的电位读数显示出高度相关性为0.9981与调用电位计量计。在安培传感的情况下,同时测量与单个测量的跨相关性为0.9959。更重要的是,我们还通过设计创新的测试系统的设计在存在细胞库的情况下同时证明了电位测量法的同时测量。这是通过测量变化的pH值和H 2 O 2的不同浓度来完成的,以展示电路的操作。
近年来,超级电容器 (SC) 是用于清洁能源前景的新兴技术之一。更高的功率密度、更低的比能、更长的循环寿命和环境友好性使超级电容器比传统电池更胜一筹。然而,科学界正致力于通过寻找合适的电极材料来提高超级电容器的比能。据报道,碳材料、导电聚合物和金属氧化物或氢氧化物是适合超级电容器电极的候选材料 [1-3]。活性炭、碳纳米管和石墨烯等碳材料具有出色的电导率和化学稳定性 [4],然而,它们的电荷存储容量窄,能量密度相对较低 [1]。另一方面,导电聚合物是伪电容器的不错选择 [3]。然而,导电聚合物的电化学稳定性较差。为此,过渡金属氧化物 (TMO) 因其多种氧化态和快速的氧化还原动力学而成为替代候选材料 [2,5-7]。在其他 TMO [8-10] 中,氧化钒因其成本低、价态多样、来源丰富而受到广泛关注[11-
氧化还原电池(RFB)是一种适合能源密集型电网存储的新兴电化学技术,但需要进一步降低成本来进行广泛部署。通过改进组成部分的设计和工程来克服细胞性能限制,代表了降低系统成本的有希望的途径。特定相关性但在研究中有限的是多孔碳电极,其表面组成和微观结构会影响细胞行为的多个方面。在这里,我们系统地研究了基于相同碳纤维的编织碳布电极,但分为不同厚度的不同编织模式(普通的,8个小缎,2×2篮),以识别结构 - 功能关系和可推广的描述符。我们首先使用一套分析方法来评估电极的物理特性,以量化结构特征,可访问的表面积和渗透率。然后,我们研究诊断流细胞配置中的电化学性能,通过极化和阻抗分析来阐明电阻损失,并通过限制电流测量值估算传质系数。最后,我们结合了这些发现,以在相关的尺寸和无量纲数量之间发展幂定律关系,并计算广泛的传质系数。这些研究揭示了电极的物理形态与其电化学和氢气性能之间的细微关系 - 表明普通的编织模式提供了这些属性的最佳组合。[doi:10.1115/1.4046661]更普遍地,本研究提供了物理数据和实验见解,这些见解可支持使用编织材料平台开发专用电极。