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Operando电化学阻抗光谱和...
1300小时LR7，IEB摘要：电化学阻抗光谱（EIS）是一种表征电化学系统的强大非侵入性工具。 应用于锂离子电池，EIS被证明是其最先进的（SOH）的信息指标。 但是，EIS受线性和平稳性的限制限制，而锂离子电池固有地以非线性和非平稳的方式行为。 关于线性，电极上的电压是电流通过电极的非线性函数。 线性是通过在操作点上应用零均值电流激发来实现的，因此非线性函数在该范围内是准线性的。 关于时间变化，充满电和完全放电的细胞的阻抗是不同的，对于原始和老化的细胞，或在室温和冰冻环境中保持的细胞相同。 对于锂离子电池，这意味着在特定的电荷（SOC）和温度下，应以稳定状态进行EIS实验。 因此，阻抗取决于工作点（温度和SOC），线性和平稳性的限制非常限制。 最近，我们开发了Operando EIS，以揭示无法满足线性和平稳性的测量结果。 该技术允许在一个随时间变化的轨迹上测量电化学系统的阻抗，例如，在充电或排放锂离子电池时。1300小时LR7，IEB摘要：电化学阻抗光谱（EIS）是一种表征电化学系统的强大非侵入性工具。应用于锂离子电池，EIS被证明是其最先进的（SOH）的信息指标。但是，EIS受线性和平稳性的限制限制，而锂离子电池固有地以非线性和非平稳的方式行为。关于线性，电极上的电压是电流通过电极的非线性函数。线性是通过在操作点上应用零均值电流激发来实现的，因此非线性函数在该范围内是准线性的。关于时间变化，充满电和完全放电的细胞的阻抗是不同的，对于原始和老化的细胞，或在室温和冰冻环境中保持的细胞相同。对于锂离子电池，这意味着在特定的电荷（SOC）和温度下，应以稳定状态进行EIS实验。因此，阻抗取决于工作点（温度和SOC），线性和平稳性的限制非常限制。最近，我们开发了Operando EIS，以揭示无法满足线性和平稳性的测量结果。该技术允许在一个随时间变化的轨迹上测量电化学系统的阻抗，例如，在充电或排放锂离子电池时。为此，使用了非零均值随机相多电流激发，并且从电压响应的光谱中估算了沿轨迹的时间变化阻抗。
使用拉曼光谱法
本文在过去五十年中通过拉曼光谱法对石墨烯中缺陷计量的演变提供了历史记录。将拉曼散射应用于石墨材料中疾病水平的研究可以追溯到1970年代，并且在该领域发生了很大的进步，尤其是在2006年分离石墨烯之后。文章开始介绍与结构缺陷有关的物理学，破坏了晶体固体中的翻译对称性，引入了拉曼光谱中的选择规则的放松，该规则表现为被障碍引起的峰值，然后将其估计为重要的里程碑，并提供了主要现有协议的实际摘要。此外，我们探讨了尖端增强的拉曼光谱法对石墨烯材料中缺陷的基本方面的更深入了解，这是由于其具有高空间分辨率的光谱测量的能力。总而言之，我们概述了这种创新技术进一步利用这种创新技术的前景，以增强石墨烯缺陷的科学和计量及其在其他二维系统中的应用。
模仿织物的虹彩：紫外线/可见光谱研究
摘要：将五种不同尺寸（170、190、210、230和250 nm）的聚（苯乙烯甲基丙烯酸酯 - 丙烯酸丙烯酸）光子晶体（PCS）（PCS）应用于三种普通织物，即多酰胺，聚酯和棉花。使用扫描电子显微镜和两种UV/VIS反射分光光度计技术（集成球体和散射测量法）分析了PC涂层的织物，以评估PC的自组装以及获得的光谱和颜色特性。结果表明，织物的表面粗糙度对PC产生的颜色产生了重大影响。聚酰胺涂层的织物是唯一具有虹彩效果的样品，比聚酯和棉样品产生更加生动和鲜艳的色彩。观察到，随着入射光角的增加，随着新反射峰的形成，反射峰的高营养偏移发生。此外，用照明剂的光源在聚酰胺样品上进行了颜色行为模拟。照明剂A模拟显示出比用D50照明的模拟颜色更绿色和黄色的结构色。使用散射法对聚酯和棉花样品进行分析以检查虹彩是否在眼检查后看不见，然后证明存在于这些样品中。这项工作可以更好地理解结构颜色及其虹彩如何受到纺织底物形态和纤维类型的影响。
通过量子机械速率光谱法对石墨烯的电子结构的电化学测量
量子比率理论定义了符合普朗克 - 因斯坦关系𝐸= ℎ𝜈 = ℎ𝜈 = ℎ𝜈 =𝑒=𝑒22 ∕ℎ𝐶的量子机械速率是一个与量子电容𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞𝐸=𝐸=𝐸=𝑒=𝑒22 ∕𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝑞以前，这种对𝜈的定义已成功地用于定义氧化还原反应的电子转移（ET）速率常数的量子机械含义，其中与ET反应有关的法拉达电流证明了与室温下的相对论量子电动力学有关（Bueno，2023c）。这项研究表明，𝜈的定义需要与态密度的扰动（𝑑𝑛𝑑𝑛𝑑𝐸）=𝐶𝑒2的扰动本质上相关的相对论量子电动力学现象。在此基础上，计算了嵌入电解质环境中的石墨烯的电子结构。使用量子比率光谱法（QRS）测量的电子结构与通过角度分辨的光发射光谱（ARPE）或通过计算密度功能官能理论（DFT）方法计算得出的电子结构非常吻合。电化学QRS比ARPE具有明显的实验优势。例如，QRS可以在室温和电解质环境下获得石墨烯的电子结构，而ARPES需要低温和超高效率。更重要的是，QRS可以使用手持式，廉价的设备在原位上操作，而Arpes一定需要昂贵且繁琐的设备。
通过二维电子光谱揭示的溶液中分离的石墨烯纳米纤维的电子结构
摘要：结构明确定义的石墨烯纳米纤维（GNR）是具有独特光电特性的纳米结构。在液相，强聚集通常会阻碍其内在特性的评估。最近，我们报道了一种新型的GNR，并用脂肪族侧链装饰，产生的分散体主要由孤立的GNR组成。在这里，我们采用二维电子光谱来阐明分离的GNR的光学特性，并阐明其宽阔且无特征的吸收带的过渡。我们观察到通常在建模中忽略的振动耦合在GNR的光学特性中起主要作用。此外，通过电子过渡的大型不均匀扩大，揭示了强烈的环境效应。最后，我们还表明，在150 fs的时间尺度上，光激发的明亮状态衰减达到了一个黑暗状态，该状态与亮状态保持在热平衡状态，该状态仍然负责纳米秒时尺度上的发射。关键字：石墨烯纳米纤维，超快光谱，二维电子光谱，不均匀扩展，振动耦合
通过二维电子光谱揭示的溶液中分离的石墨烯纳米纤维的电子结构
摘要：结构明确定义的石墨烯纳米纤维（GNR）是具有独特光电特性的纳米结构。在液相，强聚集通常会阻碍其内在特性的评估。最近，我们报道了一种新型的GNR，并用脂肪族侧链装饰，产生的分散体主要由孤立的GNR组成。在这里，我们采用二维电子光谱来阐明分离的GNR的光学特性，并阐明其宽阔且无特征的吸收带的过渡。我们观察到通常在建模中忽略的振动耦合在GNR的光学特性中起主要作用。此外，通过电子过渡的大型不均匀扩大，揭示了强烈的环境效应。最后，我们还表明，在150 fs的时间尺度上，光激发的明亮状态衰减达到了一个黑暗状态，该状态与亮状态保持在热平衡状态，该状态仍然负责纳米秒时尺度上的发射。关键字：石墨烯纳米纤维，超快光谱，二维电子光谱，不均匀扩展，振动耦合
toehold介导的链位移的单分子力光谱
toehold介导的链位移的单分子力光谱Andreas Walbrun 1，*，Tianhe Wang 2，*，Michael Matthies 2，Petršulc2,3，Friedrich C. Simmel 2，+ Matthias Rief，Matthias Rief 1慕尼黑技术大学生物科学系综合蛋白质科学中心（CPA），Ernst-Otto-Fischer-STR。8，85748德国Garching。 电子邮件：matthias.rief@mytum.de 2。 慕尼黑技术大学，TUM自然科学学院，生物科学系，AM COULOMBWALL 4A，85748 GARCHING，德国。 电子邮件：simmel@tum.de 3。 亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。 以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。 在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。 此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。8，85748德国Garching。电子邮件：matthias.rief@mytum.de 2。慕尼黑技术大学，TUM自然科学学院，生物科学系，AM COULOMBWALL 4A，85748 GARCHING，德国。电子邮件：simmel@tum.de 3。亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。 以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。 在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。 此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。亚利桑那州立大学生物设计学院的分子科学和分子设计与生物仪中心，美国亚利桑那州南卡利斯特大街1001号，美国亚利桑那州坦佩市85281，美国 *这些作者同样贡献：安德烈亚斯·沃尔布伦（Andreas Walbrun） （TMSD）在动态DNA纳米技术中广泛使用，并且是多种基于DNA或RNA的反应电路的基础。以前的研究通常依赖于散装荧光测量值来研究TMSD的动力学，该动力学仅提供有效的，散装平均的反应速率，并且无法在单个分子甚至碱基对的水平上解决该过程。在这项工作中，我们使用单分子力光谱（SMF）探索单分子水平的链位移过程的动力学，并具有由最先进的粗粒元模拟支持的光学陷阱。此外，我们使用力研究了DNA入侵RNA的动力学，这一过程很少发生力。通过探测toehold结构的发夹的末端，我们可以通过微秒和纳米分辨率实时触发和观察TMSD。使用微流体测定法，我们将发夹暴露于触发链的溶液中，我们发现在负载下，TMSD的进行非常迅速，单步时间为1 µs。将不匹配引入入侵者序列使我们能够调节稳定性，以使入侵和重新染色在均衡中也发生，即使在负载下也是如此。这使我们能够在单个分子上研究数千个入侵/入侵事件，并分析入侵过程的动力学。将我们的发现推送到零载荷，我们发现DNA入侵DNA的单步速度比入侵RNA快的速度快四倍。我们的结果揭示了序列效应对TMSD过程的重要性，并且对于核酸纳米技术和合成生物学的广泛应用至关重要。关键字：肋骨调节器，脚趾介导的链位移，分支迁移，单分子力光谱
新合成的抗肿瘤药物候选物2H4MBBH与人血清白蛋白相互作用的光谱和热力学表征
不同的氟、羟基和甲氧基取代的苯甲醛残基（图 1）对分离的螺旋体肌肉幼虫表现出显着的体外驱虫活性，以及对 MCF-7 和 AR-230 乳腺癌细胞的强效抗增殖活性（Anichina 等人 2021；Argirova 等人 2021、2023）。这些化合物还能够抑制微管蛋白聚合（Argirova 等人 2021）。含有羟基苯基和甲氧基苯基部分的 1H-苯并咪唑-2-基腙在卵磷脂和脱氧核糖模型系统中表现出强大的抗氧化和自由基清除特性以及铁诱导的氧化损伤。密度泛函理论计算表明，1H-苯并咪唑-2-基腙具有非常通用的自由基清除特性，这是因为存在多个反应位点，这些反应位点的特点是反应焓相对较低，并且可以通过不同的反应途径同时起作用：非极性介质中的氢原子转移、极性介质中的连续质子损失电子转移以及极性和非极性介质中的自由基加合物形成 (Argirova 等人，2021 年)。我们选择在这里检查化合物 2H4MB-BH 施加后 HSA 的荧光曲线，并利用这些曲线表征 2H4MBBH-HSA 相互作用参数。所采取的方法是表明荧光参数有显著的变化，这将有助于评估合成的抗癌镇静剂 2-（2-羟基-4-甲氧基苄亚甲基）-1-（1H-苯并咪唑-2-基）肼的恢复效果。
开发具有主动电流激发的电化学阻抗光谱（EIS）测量系统，用于在线电池监控
[1] D.Faktorová，M。Kuba，S。Pavlíková和P. Fabo，“使用现代微控制器的阻抗光谱实施”，Procedia结构完整性，第1卷。43，pp。288-293，2023。[2] Q. Yao，D.-D.-C。 Lu和G. Lei，“具有低输出电压波动器上电源转换器上的精确在线电池阻抗测量方法”，Energies，第1卷。 14，否。 4，p。 1064，2021年2月。[3] P. Haussmann，J。J. Melbert，“使用电动汽车的标准电池管理系统通过阻抗光谱进行传感器单个细胞温度测量，” SAE技术文件2020-01-0863，2020。 报价和N. P. Brandon，“使用电动机控制器激发对电池阻抗的在线测量”，《 IEEE车辆技术交易》，第1卷。 63，否。 6，pp。 2557-2566，2014年7月。[5] A. Christensen和A. Adebusuyi，“在电池管理系统中使用板载电化学阻抗光谱，” 2013年世界电动汽车研讨会（EVS27），巴塞罗那，西班牙，西班牙，PP。。。288-293，2023。[2] Q. Yao，D.-D.-C。 Lu和G. Lei，“具有低输出电压波动器上电源转换器上的精确在线电池阻抗测量方法”，Energies，第1卷。14，否。4，p。 1064，2021年2月。[3] P. Haussmann，J。J. Melbert，“使用电动汽车的标准电池管理系统通过阻抗光谱进行传感器单个细胞温度测量，” SAE技术文件2020-01-0863，2020。报价和N. P. Brandon，“使用电动机控制器激发对电池阻抗的在线测量”，《 IEEE车辆技术交易》，第1卷。63，否。6，pp。2557-2566，2014年7月。[5] A. Christensen和A. Adebusuyi，“在电池管理系统中使用板载电化学阻抗光谱，” 2013年世界电动汽车研讨会（EVS27），巴塞罗那，西班牙，西班牙，PP。。2557-2566，2014年7月。[5] A. Christensen和A. Adebusuyi，“在电池管理系统中使用板载电化学阻抗光谱，” 2013年世界电动汽车研讨会（EVS27），巴塞罗那，西班牙，西班牙，PP。1-7，2013。
通过...快速非接触式检测化学战剂
根据2011年欧洲委员会（EC）CBRN词汇表[1]：«CBRN是化学，生物学，放射学和核问题的首字母缩写，可能通过其意外或故意释放，传播或影响而损害社会。术语CBRN是冷战术语NBC（核，生物学和化学）的替代品，该术语替代了五十年代使用的上一个术语ABC（原子，生物学和化学）。“ n”涵盖了核弹爆炸的影响和易裂变材料的滥用，“ R”代表放射性材料的分散，例如，通过肮脏的炸弹»和cbrne：«是一个首字母缩写，包括CBRN爆炸性物质或事件，包括CBRN爆炸性或事件»。cbrne材料可以被武器化（W-CBRNE）或非wep核（NW-CBRNE）。W-Cbrne材料包括大规模杀伤性武器（WMD），并故意用于犯罪和恐怖活动。nw-Cbrne材料，也称为危险品材料（Hazmat），与无意的事件或军事行动有关，作为次要危害。在这两种情况下，都会对受影响的人群（例如中毒，感染，辐射，尤其是恐慌的传播）产生严重后果。尽管在历史时期已经报道了使用有害气体的使用，但在战场上首次大规模使用化学战代理商（CWA），这是第一次世界大战[2]，臭名昭著地称为Ypres的第二次战役（1915年4月22日），德国人在其中使用了氯气。尽管《化学武器公约》 [3]，但近期也称其使用。间谍机构还涉嫌雇用它们。此外，CWA现在像东京地铁上一样是恐怖分子弓箭中的箭[4]。如前所述，严重的CBRNE事故的发生也可能是无意的，因为以下两个众所周知的化学事件证明了：（1）Seveso事故，1976年（除了数百例氯酸案件，生育能力降低，并增加了