使用六氟化硫 (SF 6 ) 等离子体对硅 (Si ) 进行低偏压蚀刻是制造电子设备和微机电系统 (MEMS) 的宝贵工具。这种蚀刻提供了几乎各向同性的蚀刻行为,因为低电压偏置不会为离子提供足够的垂直加速度和动能。由于这种近乎各向同性的行为,上述等离子体蚀刻可作为湿法蚀刻的替代方案,例如在 MEMS 和光学应用中,因为它提供了更清洁、更精确的可控工艺。然而,各向同性的程度以及最终的表面轮廓仍然难以控制。在这项工作中,我们将三维特征尺度地形模拟应用于 Si 中的低偏压 SF 6 蚀刻实验,以帮助工艺开发并研究控制最终表面几何形状的物理蚀刻机制。我们通过准确再现三个不同的实验数据集并详细讨论地形模拟中涉及的现象学模型参数的含义来实现这一点。我们表明,与传统的严格各向同性和自下而上的方法相比,我们的现象学自上而下的通量计算方法更准确地再现了实验结果。反应堆负载效应被视为模型蚀刻速率的普遍降低,这通过比较不同负载状态下模拟的蚀刻深度与实验确定的蚀刻深度得到支持。我们的模型还能够使用给定反应堆配置的单个参数集,准确地再现不同掩模开口和蚀刻时间的报告沟槽几何形状。因此,我们提出模型参数,特别是平均有效粘附系数,可以作为反应堆配置的代理。我们提供了一个经验关系,将反应堆配方的平均粘附系数与可测量的蚀刻几何各向同性程度联系起来。这种经验关系可以在实践中用于 (i) 估计独立实验的平均有效粘附系数和 (ii) 微调蚀刻几何形状。
摘要:高能量容量的锂硫电池是先进储能领域的有希望的候选材料。然而,它们的应用受到可溶性多硫化物的穿梭和缓慢的转化动力学的阻碍,倍率性能差,循环寿命短。在此,单原子材料被设计用来加速锂硫电池的多硫化物转化。结构中的氮位点不仅可以锚定多硫化物以减轻穿梭效应,而且还可以实现单原子铁的高负载。密度泛函理论计算表明,单原子位点降低了电化学反应的能垒,从而提高了电池的倍率和循环性能。纽扣电池表现出令人印象深刻的能量存储性能,包括0.1 C 时1379 mAh g −1 的高可逆容量和5 C 时704 mAh g −1 的高倍率容量。电解质剂量/能量密度之比低至5.5 g Ah 1 −。它表现出优异的循环性能,即使在 0.2 C 下循环 200 次后容量保持率仍可达 90%。关键词:单原子材料、锂硫电池、快速多硫化物动力学、贫电解质、长循环寿命
摘要:镁 - 硫电电池是一种新兴技术。凭借其升高的理论能量密度,增强的安全性和成本效益,他们具有改变储能市场的能力。本综述研究了专为镁 - 硫磺电池设计的电解质领域所带来的障碍和进度。评论的主要重点在于识别可以促进Mg 2+离子的可逆电镀和剥离的电解质,同时维持与硫磺阴极和其他电池组件的兼容性。审查还解决了通过查看硫阴极界面和微观结构设计中使用的创新工程方法来管理可溶性镁多硫化镁的关键问题,这两种方法都可以增强反应动力学和整体电池效率。本综述强调了最近对镁硫硫电池的研究的反应机理分析的重要性。通过分析最新文献中提出的见解,本综述确定了当前研究中的差距,并提出了未来的方向,可以增强MG-S电池的电化学性能。我们的分析强调了创新电解质解决方案的重要性,并对反应机制提供了更深入的了解,以克服现有的障碍,并为MG-S电池技术的实际应用铺平道路。
Chengji Zhang 1,2,Shuxin Yang 3,Tanimin Yang 4,Ahmad Jarada 1,Ahmad Jaradat 1,Ncube Musawenkosi 5*,Larry A Curtiss 2*,Amin Salehi 1* Khojin 1*Chengji Zhang 1,2,Shuxin Yang 3,Tanimin Yang 4,Ahmad Jarada 1,Ahmad Jaradat 1,Ncube Musawenkosi 5*,Larry A Curtiss 2*,Amin Salehi 1* Khojin 1*
背景 2010 年 6 月 2 日,美国环境保护署 (US EPA) 公布了二氧化硫 (SO2) 国家环境空气质量标准 (NAAQS) 修订版。美国环保署以 75 ppb 的新短期 1 小时标准取代了 24 小时和年度标准。新的 1 小时 SO2 标准于 2010 年 6 月 22 日发布 (75 FR 35520),并于 2010 年 8 月 23 日生效。该标准以 1 小时日最大浓度年第 99 分位数的 3 年平均值为基础。2013 年 8 月 15 日,美国环保署根据监测到的违规区域,公布了 (78 FR 47191) 全国范围内 1 小时 SO2 标准初始第一轮 SO2 不达标区域划定2015 年 3 月 2 日,美国加州北区地方法院接受了美国环保局与塞拉俱乐部和自然资源保护委员会之间达成的一项协议,作为一项可执行命令,以解决有关完成指定截止日期的诉讼。如美国环保局 2015 年 3 月 20 日发布的备忘录《2010 年主要二氧化硫国家环境空气质量标准区域指定更新指南》中所述,法院命令指示美国环保局分三步完成剩余的指定:第二轮于 2016 年 7 月 2 日前完成;第三轮指定截止日期为 2017 年 12 月 31 日,第四轮指定截止日期为 2020 年 12 月 31 日。作为第二轮指定的一部分,美国环保署确定了新监测到的违反标准区域,或包含 2012 年排放量超过 16,000 吨 SO2 或排放量超过 2,600 吨 SO2 且排放率至少为 0.45 磅 SO2/MMBtu 的固定污染源的区域。美国环保署认定俄亥俄州有两家设施满足一个或多个排放阈值:詹姆斯 M. 加文将军电厂和 WH Zimmer 发电站。2016 年 7 月 12 日,美国环保署公布了 (81 FR 45039) 这些源区的第二轮最终指定名单。俄亥俄州于 2017 年 1 月 13 日提交了第三轮指定的建议。美国环保署于 2018 年 1 月 9 日最终确定了这些区域的指定(83 FR 1098)。第三轮和第四轮指定根据美国环保署 2015 年 8 月 21 日针对 2010 年 1 小时二氧化硫 (SO 2 ) 主要国家环境空气质量标准 (NAAQS) 的数据要求规则;最终规则 [80 FR 51052](以下简称 DRR)制定,该规则要求通过建模或监测对实际排放量超过 2,000 吨/年 (TPY) 的 SO 2 源进行表征。DRR 还建立了持续的数据审查要求,包括对于以实际 SO 2 排放量建模作为无法分类/达标指定基础的区域,每年审查排放数据并提交报告,建议是否需要由于排放量增加而更新建模。年度排放审查应于每年 7 月 1 日前提交给美国环保署第 5 区,从指定生效日期后的日历年开始。本文件是俄亥俄州 2022 年年度排放审查和是否需要更新模型的建议。
通过Geosol Sulphur分散剂,冷凝器中的硫沉积物和冷却塔中的硫沉积物得以迅速而安全地去除,真空和冷却能力恢复,并大大减少了植物的停机时间。全年,视觉检查没有显示填充物内部水流路径的显着改变。13个月后,对冷凝器进行了彻底检查。它几乎在喷雾器,柱或其他表面上显示任何沉积物。此外,与以前的竞争产品相比,清洁少量存款表面所需的时间和资源要少得多。
摘要:锂 - 实用兴趣的硫电池需要薄层支撑以实现可接受的容量能量密度。但是,由于硫的绝缘性质和涉及溶解多硫化物电沉积的反应机制,因此无法在LI/S系统中有效地使用典型的铝电流收集器。我们使用碳涂层的Al电流收集器研究LI/S电池的电化学行为,在该收集器中,低厚度,高电子电导率,同时,由无粘合剂的几层石墨烯(FLG)允许反应产物的宿主能力。FLG启用厚度低于100μm的硫电极,快速动力学,低阻抗和1000 mAh G S -1的初始容量,300个周期后保留70%以上。使用FLG的LI/S细胞分别显示出300 WH-1和500 WH kg-1的体积和重量的能量密度,它们的值是与市售的锂离子电池竞争良好的值。■简介
核酸检测在各种诊断和疾病控制中起着关键作用。目前可用的核酸检测技术面临着速度、简便性、精度和成本之间的权衡挑战。在这里,我们描述了一种用于快速核酸检测的新方法,称为 SENSOR(硫 DNA 介导的核酸传感平台)。SENSOR 由硫代磷酸酯 (PT)-DNA 和硫结合域 (SBD) 开发而成,可特异性结合双链 PT 修饰 DNA。SENSOR 利用 PT-DNA 寡核苷酸和 SBD 作为靶向模块,与分裂荧光素酶报告基因连接,在 10 分钟内产生发光信号。我们对合成核酸和 COVID-19 假病毒进行了检测测试,结合扩增程序实现了阿摩尔灵敏度。单核苷酸多态性 (SNP) 也可以区分。表明 SENSOR 是一种有前途的新型核酸检测技术。
摘要:电子分叉是一种巧妙的生物能量转换机制,可有效耦合三种不同的生理相关底物。因此,执行此功能的酶通常在调节细胞氧化还原代谢中起关键作用。一种这样的酶是 NADH 依赖性还原铁氧还蛋白:NADP + 氧化还原酶 (NfnSL),它将 NAD + 的热力学有利还原耦合以驱动铁氧还蛋白从 NADPH 的不利还原。NfnSL 与其底物的相互作用被限制在严格的化学计量条件下,这可确保非生产性分子内电子转移反应的能量损失最小。然而,决定这一情况的因素尚不清楚。NfnSL 的一个奇怪特征是,分叉电子的两个初始受体都是独特的铁硫 (FeS) 簇,每个簇包含一个非半胱氨酸配体。尽管位点分化的 FeS 配体在许多氧化还原活性酶中都存在,但它们的生化影响和机制作用仍是谜。在此,我们描述了野生型 NfnSL 和变体的生化研究,其中位点分化的配体之一已被半胱氨酸取代。基于染料的稳态动力学实验、底物结合测量、生化活性测定和酶中电子分布评估的结果表明,NfnSL 中的这种位点分化配体在维持两种电子转移途径执行的协调反应的保真度方面发挥作用。鉴于这些辅助因子的共性,我们的发现具有广泛的意义,超越了电子分叉和机械生物化学,并可能为调节细胞氧化还原平衡的方法提供信息,以实现有针对性的代谢工程方法。
重金属污染是由于它对环境和人类健康的有害影响而引起关注的主要原因。除了严重的生态后果外,对金属污染物水平过高的暴露还会导致发展异常,神经系统疾病,最终导致癌症。1 - 3因此,对有效监测方法的需求日益增长,可以实时高度敏感,快速检测重金属离子。迄今为止,已经开发了广泛的分析技术,以促进样品中重金属的确定和定量,包括原子吸收光谱,敏感性等离子体质谱,伏安级质谱法,伏安级方法,表面等离子体的共振,拉曼光谱,拉曼光谱和激光分类光谱。4 - 8然而,这些技术需要专门的设备,复杂且耗时的样品制备,或者无法满足令人满意的灵敏度和检测限。9