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阿尔茨海默氏症的诊断超出脑脊液
磷酸化的tau蛋白是对阿尔茨海默氏病的诊断和预后的有希望的生物标志物。本研究使用钒烯聚体（V X PDA）氧化还原活性复合材料和TAU-441特异性聚苯胺分子印迹聚合物（PANI MIP）提出了一种新型的伏安传感器，用于对tau-441 intstitialial（ISF）和Plasma的敏感检测。V X PDA/PANI MIP传感器在ISF中显示了5 fg/ml至5 ng/ml（122 am/l至122 pm/l）的广泛检测范围，而无需使用氧化还原介体，并且检测下限（LOD）为2.3 fg/ml（60 AM/L）。此外，利用这项技术的手持设备成功地检测到具有高灵敏度（5 fg/ml至150 fg/ml（122 am/l至366 am/l）的人造血清中的tau-441，并且在临床相关范围内。该传感器的快速检测时间（〜32分钟）和低成本（〜20英镑/设备）突出了其在临床环境中微创，早期AD诊断的潜力。这一进步旨在促进从侵入性脑脊液（CSF）基于AD的诊断技术的过渡。
在酒精使用障碍患者中进行的“稳赢还是赌一把”决策任务中，颅内亚秒多巴胺测量结果表明
目的 据作者所知，尚无关于酒精使用障碍 (AUD) 患者亚秒时间尺度上多巴胺波动的数据报道。在本研究中，在“稳操胜券” (SBORG) 决策任务中监测了 2 名有 AUD 病史和 2 名无 AUD 病史的患者的多巴胺释放，以开始描述 AUD 对反事实信息（与后悔和解脱的心理概念相关）的亚秒级多巴胺反应如何改变。 方法 使用人体伏安法每 100 毫秒测量一次细胞外多巴胺水平。在有 AUD，n = 2）或无 AUD，n = 2 病史的患者中，在深部脑刺激电极植入手术（用于治疗运动障碍）期间对其尾状核进行测量。参与者执行了 SBORG 决策任务，他们在稳操胜券的结果和有 50% 机会的金钱赌博结果之间做出选择。结果发现，多巴胺水平快速变化，似乎受“本可能发生的事情”和患者的 AUD 状态调节。积极的反事实预测误差（与缓解相关）将有无 AUD 病史的患者区分开来。结论有无 AUD 病史的患者对反事实信息的多巴胺能编码似乎有所不同。本研究的主要局限性是样本量有限，但这些数据为成瘾患者在实时决策过程中的多巴胺能生理学提供了难得的见解。作者希望未来的工作能够扩大样本量并确定当前结果的普遍性。
配备电动汽车充电站的住宅建筑二次电池储能系统的技术能源评估和规模确定
摘要：本研究调查了带有电动汽车充电站的住宅建筑中二次电池储能系统的设计和尺寸。锂离子电池从电动汽车 (EV) 中丢弃时，剩余容量约为 75-80%。鉴于电动汽车的需求不断增长，符合全球净零排放目标及其相关的环境影响，这些电池的使用寿命可以通过在要求较低的二次应用中采用而延长。在本研究中，对英国一栋住宅建筑（包括电动汽车充电站）基于电动汽车 (EV) 二次电池的电力存储系统进行了技术评估。评估了系统的技术和能源性能，考虑了不同的场景，并假设电动汽车充电负载需求添加到配备储能的离网光伏 (PV) 系统中。此外，本研究使用日产聆风二次电池作为储能系统。使用 MATLAB Simulink 对提出的离网太阳能驱动能源系统进行建模和仿真。该系统模拟了隆冬时节，太阳辐射最小，能量需求最大，这是最坏的情况。引入了光伏系统开关来控制二次电池组的过度充电。结果表明，将电动汽车充电负载添加到离网系统会增加系统的不稳定性。然而，如果由于现场的物理限制而无法增加光伏安装面积，可以通过将额外的电池组（每个电池组的容量为 5.850 kWh）连接到系统来纠正这个问题。
基于炭黑二甲基乙二肟墨水作为电极改性剂的经济高效的银印刷纸基电极的镍污染分析
摘要 纸基传感器上金属阳离子的电化学检测因其易于制造、一次性使用和成本低廉而被认为是当前光谱和色谱检测技术的一种有吸引力的替代方案。本文设计了一种新型炭黑 (CB)、二甲基乙二肟 (DMG) 墨水作为电极改性剂，与 3 电极喷墨打印纸基体结合使用，用于水样中镍阳离子的吸附溶出伏安电分析。在没有常用的有毒金属薄膜的情况下，所开发的方法提供了一种新颖、低成本、快速且便携的吸附溶出检测方法来进行金属分析。该研究展示了一种在纸基传感器上检测镍的新方法，并通过限制使用有毒金属薄膜，在纸基金属分析领域的先前工作的基础上取得了进展。首次通过增加活性表面积、电子转移动力学和与非导电二甲基乙二肟膜相关的催化效应，提高了器件的灵敏度，并通过电分析进行了确认。首次使用 CB-DMG 墨水可以在电极表面选择性预浓缩分析物，而无需使用有毒的汞或铋金属膜。与类似报道的纸基传感器相比，实现了检测限 (48 µg L -1 )、选择性和金属间干扰的改善。该方法用于检测水样中的镍，远低于世界卫生组织 (WHO) 标准。
利用分子印迹聚合物多重检测慢性肾脏病生物标志物的即时检测传感平台
慢性肾病 (CKD) 是影响人群的最严重的非传染性疾病之一。早期患者没有明显症状，直到发展为危及生命的终末期肾衰竭。因此，早期诊断 CKD 非常重要，以便进行治疗干预和进展监测。本文报道了一种即时诊断 (POC) 传感平台，使用采用新型表面分子印迹技术制备的还原氧化石墨烯/聚多巴胺分子印迹聚合物 (rGO/PDA-MIP)，可同时检测三种 CKD 生物标志物，即肌酐、尿素和人血清白蛋白 (HSA)。开发了一种具有差分脉冲伏安法 (DPV) 功能的多通道电化学 POC 读出系统，结合表面 MIP 电极，可同时检测这三种生物标志物。该传感平台对所有三种分析物的检测限 (LoD) 均达到创纪录的飞摩尔水平，检测范围广，涵盖了它们的生理浓度。通过测量健康对照者和 CKD 患者的血清和尿液中的这些分析物进行临床验证。与医院获得的结果相比，平均回收率为 81.8–119.1%，而该平台更具成本效益、用户友好性，并且需要的样本到结果时间更短，显示出在资源有限的环境中部署用于早期诊断和跟踪 CKD 进展的潜力。
氧化石墨烯的热稳定性和孔隙率/ ... div>
通过一种简便的一锅方法合成氧化锌/还原氧化石墨烯（ZnO/RGO）纳米颗粒。与氧化石墨烯（GO）相比，由于存在更多的活性位点而启动RGO的使用。物理表征，例如傅立叶变换红外光谱（FTIR）证实了RGO光谱中ZnO拉伸峰的存在，这表明纳米颗粒作为成分共存。热力学分析（TGA）证实纳米颗粒的稳定性为68.91％的纳米颗粒在暴露于900°C的高温后仍保持纳米颗粒的稳定性。当使用Brunauer-Emmett-Teller（BET）研究时，纳米颗粒在间孢子虫区域下，纳米颗粒在中孔区域（BET），其中纳米颗粒在中孔区域（BET），其中有10.4 nm nm。将ZnO/RGO滴入裸露的玻璃碳电极（GCE）上，以使用环状伏安法（CV）和电化学障碍谱光谱谱（EIS）以及氧气还原反应（ORR）研究纳米颗粒的电化学行为。与裸露的GCE相比，对ZnO/RGO/GCE修饰的电极的电化学研究表现出更大的电流响应，稳定的电子转移以及较低的电荷转移电阻。纳米颗粒证明了潜在的应用作为电催化剂，其产量率很高（ORR）。因此，纳米颗粒可以用作当前生产和克服高成本的贵金属使用量的替代品。关键字：电化学，纳米颗粒，电解质，石墨烯，氧化锌
铬在熔融 LiF-NaF-KF 共晶盐中的腐蚀热力学研究
考虑到各种 F − 离子配位化合物，研究了熔融 LiF – NaF-KF (FLiNaK) 共晶盐中 Cr 0 、Cr 2 + 和 Cr 3 + 氧化状态下铬的热力学稳定性。构建了氟离子活度 (F − 和 CrF 3 − ) 电位图，以预测最稳定的 Cr 氧化态与阴离子活度、铬离子的溶剂化状态和 600°C 时的电位的关系。利用循环伏安法 - 能斯特理论分析法估算了 FLiNaK 盐中这些化合物的吉布斯自由能。为了验证构建的图表，在施加各种电位后对 Cr 进行 X 射线衍射，以确定在固化 FLiNaK 盐中检测到的化合物是否与热力学计算一致。这项工作旨在确定对熔盐核反应堆应用中的铬腐蚀有重要意义的关键热力学因素。 F − 稳定区覆盖了 Cr 自发腐蚀发生的整个区域。除了 p 1/2 H 2 /a HF 等某些条件外，在 HF 存在下（由于水分作为杂质），Cr 可能会自发氧化为 Cr 2 + 和 Cr 3 +。对于氧化的 Cr 溶质在 F − 溶剂中的各种溶剂化状态，这种情况不会发生质的变化，并且对于本文考虑的两种情况（对 1：Cr 0 /CrF 3 − /CrF 6 3 −；对 2：Cr 0 /CrF 4 2 − /CrF 5 2 −），这种情况基本相似。
![具有轴手性和对称性的双苯并[rst]五芬……](/simg/1\122466e03902cc11f82375947dca685fb2d691a5.webp)
具有轴手性和对称性的双苯并[rst]五芬……
探索由两个多环芳烃 (PAH) 单元组成的新型联芳烃是进一步开发具有独特性能的有机材料的重要策略。在本研究中，采用一种高效、通用的方法合成了具有两个苯并[rst]五芬 (BPP) 单元的 5,5′-联苯并[rst]五芬 (BBPP)，并通过 X 射线晶体学明确阐明了其结构。BBPP 表现出轴手性，通过手性高效液相色谱法拆分 (M)- 和 (P)-对映体，并通过圆二色光谱法进行研究。根据密度泛函理论计算，这些对映体具有相对较高的异构化能垒，为 43.6 kcal mol − 1。单体 BPP 和二聚体 BBPP 用紫外可见吸收和荧光光谱、循环伏安法和飞秒瞬态吸收光谱进行表征。结果表明，BPP 和 BBPP 均从形式上暗的 S 1 电子态发出荧光，这是通过借用相邻的亮 S 2 态的 Herzberg-Teller 强度实现的。虽然 BPP 表现出相对较低的光致发光量子产率 (PLQY)，但由于借用了更大的 S 2 强度，BBPP 表现出显著增强的 PLQY。此外，在不同极性溶剂中进行的光谱研究表明 BBPP 中存在对称性破坏电荷转移。这表明通过适当的分子设计，此类 𝝅 延伸的联芳烃具有很高的单重态裂变潜力。
浮动太阳能光伏（FSPV）：太阳能光伏行业的第三大支柱？
印度在可再生能源设施部署方面取得了令人瞩目的成就，过去 5-6 年间增长了近 3.5 倍，其中大部分装机容量来自陆上风电和太阳能光伏 (PV) 设施。目前，印度并网太阳能光伏行业主要由地面设施 (93% 1 ) 主导，其余则由屋顶太阳能光伏设施贡献。2010 年至 2018 年间，该国公用事业规模太阳能光伏的安装成本下降了 84% 2，使印度成为世界上公用事业规模太阳能光伏安装成本最低的国家。众所周知，太阳能光伏部署非常耗费土地，扩大项目规模需要大量连续的土地，这在许多情况下都很有挑战性。为了使发展速度与国家太阳能装机容量增加目标相称，需要探索和建立替代方案。浮动太阳能光伏 (FSPV) 或浮式光伏就是这样一种替代方案，它已开始在全球范围内受到关注，预计未来几年将强劲增长。据估计，到 2022 年，年新增装机容量可能从 2018 年的 1.314 GWp 上升到 4.6 GWp。目前，中国是领先的国际市场，其次是日本和韩国。由于拥有大片水域，印度在开发 FSPV 项目方面也前景光明。
Hf0.5Zr0.5O2超薄膜中的无疲劳铁电性...
由于具有 CMOS 兼容性和可扩展性的特点，HfO 2 基铁电体是下一代存储器件的有希望的候选材料。然而，它们的商业化受到可靠性问题的极大阻碍，疲劳是一个主要障碍。我们报告了界面设计的 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 基异质结构的无疲劳行为。构建了一个相干的 CeO 2- x /Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 异质界面，其中 CeO 2- x 充当“氧海绵”，能够可逆地接受和释放氧空位。这种设计有效地缓解了电极-铁电界面处的缺陷聚集，从而改善了开关特性。此外，设计了一种对称电容器架构来最大限度地减少印记，从而抑制了循环引起的定向缺陷漂移。这种双管齐下的技术可以减轻氧伏安法产生的化学/能量波动，抑制顺电相的形成和极化退化。该设计确保 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 基电容器具有超过 10 11 次开关循环的无疲劳特性和超过 10 12 次循环的耐久寿命，以及出色的温度稳定性和保持性。这些发现为开发超稳定的氧化铪基铁电器件铺平了道路。