我们讨论了超导体-绝缘体-超导体 (SIS) 结的材料加工极限,这些结的能隙足够高,可以实现 THz 异差混频器检测。这项工作的重点是器件结构,该结构具有 Nb 作为基层、由薄 Al 邻近层的等离子体氮化形成的隧道势垒以及 NbTiN 作为对电极材料。这些 SIS 结通常表现出 3.5 mV 的总间隙电压,对于电阻 - 面积乘积 RNA = 20 pm',亚间隙与正常状态电阻比 Rsg / RN = 15。开发该工艺的目的是将结集成到混频器天线结构中,该结构将 NbTili 用作接地平面和线路层。针对 Al 层等离子体氮化期间应用的条件,解决了 RNA 产品的运行间可重复性和控制。通过控制直流浮动电位、N 2 压力和曝光时间来研究铝的射频等离子体氮化。处理在接近室温下进行,以减少变量数量。金属膜层中的应力保持在低压缩范围内。最近的接收器结果将在本次研讨会上发表的另一项工作中讨论。[1]
图 1 原位原子力显微镜 (AFM) 在锂电池中的应用概述。阳极 - 电解质界面表征图像。经许可复制。26 版权所有 2020,美国化学学会。阴极 - 电解质界面表征图像。经许可复制。27 版权所有 2022,Wiley-VCH GmbH。AFM 压痕图像。经许可复制。28 版权所有 2020,Elsevier Inc. 硅电极图像。经许可复制。29 版权所有 2014,Elsevier BV Li-S 电池表征图像。经许可复制。30 版权所有 2017,Wiley-VCH GmbH。Li-O2 电池表征图像。经许可复制。31 版权所有 2013,美国化学学会。NMC 变形表征图像。经许可复制。 32 版权所有 2020,Elsevier Ltd. 阴离子插层表征图像。经许可复制。33 版权所有 2020,清华大学出版社和 Springer - Verlag GmbH Germany,Springer Nature 的一部分。CE,对电极;DMT,Derjaguin – Muller – Toporov;HOPG,高取向热解石墨;PES,1% 丙烯-1-烯-1,3-磺内酯;RE,参比电极;WE,工作电极。
图1:实验设置。一个带有多电极阵列的储罐,用于记录电信号,然后通过我们的自定义电控界面(EFI)进行放大并随后处理。坦克用月光下列的坦克照亮,以模拟夜间状况,并使用高架摄像头跟踪游泳行为。b代表性热图显示了活鱼对的运动模式。颜色梯度从深蓝色到黄色,指示较高的访问频率或延长的停留时间,偏爱储罐墙附近的位置。在分布中的圆形间隙概述了储罐弯曲的角和多电极阵列的位置,由八个测量电极组成,它们成对在水箱的相对侧面成对。c记录的EOD波形的出现取决于鱼对电极的相对位置。p =正,n =负。d的示例性电相互作用的时间表,垂直条代表了两条鱼的颜色编码的EOD。隔离间隔(IDI)表示同一个人连续信号之间的时间。可能会重叠。回声反应的特征是固定潜伏期(M. Rume中的15-22毫秒),一条鱼对另一种鱼的EOD做出反应。两种鱼的相互回声都会产生时间锁定的信号传导序列,称为EOD同步。
摘要:甲状腺激素的测定对于甲状腺功能亢进症和甲状腺功能减退症疾病的疾病具有实际临床意义。考虑到这一方面,已经开发了包括免疫测定,化学发光,质谱和高性能液相色谱等广泛的分析方法。这种类型的分析提供了可行的结果。尽管如此,它需要合格的员工,特殊设施,并且耗时。因此,本文依赖于用喷墨打印技术开发的电化学设备的制造,以免费检测甲状腺素(T4)。为了制造我们的电化学设备,从扩增电信号的材料的使用中考虑了几个方面,到找到对目标分析物具有亲和力的超分子支架以及对电极表面上分析物的需求。对于此任务,用混合纳米材料修改了印刷设备,该混合纳米材料由氧化石墨烯(RGO)组成,该氧化石墨烯(RGO)用Au纳米颗粒(AU – NP)和包裹剂和不同的Thiolate Cyclodextrins(X – CD-SH)作为携带剂。分析物通过超分子化学的化学预召集,因为环糊精和激素之间的包含复合物形成。形态学和电化学表征,以确保电极的正确可行性,从而达到出色的响应,灵敏度和检测极限(LOD)。
主要碱性电池由于其低成本和安全性而被广泛用于便携式电子产品中。这些电池的消耗和处置促使其回收利用了显着的研究。减少碱性电池处置的另一种方法是通过增加其能量密度来延长其寿命。在这项工作中,通过通过多物理学建模确定最佳电极材料的最佳量,可以最大程度地提高AA主要碱电池的能量密度。在comsolMultiphysics®中开发了碱性电池的电化学模型,并用在恒定电阻载荷下获得的排放曲线(即电压与时间)进行了验证。然后对电极厚度进行优化,以最大化电池的能量密度,同时保持其外部尺寸。能量密度相对于电极孔隙率和界面区域的灵敏度。电化学模型能够复制在250 mA恒定电流放电下获得的放电曲线。通过减小锌阳极的厚度,能量密度最大化。但是,这会导致阳极在电流收集器附近溶解,并可能损害电池中的电连续性。增加阳极厚度可防止当前收集器的溶解,但在电池中增加了质量。这项研究的结果可用于开发更长的碱性电池。此外,可以通过考虑热效应或修改以帮助开发可充电碱性电池来改进该模型。
电致变色 (Electrochromic, EC) 是材料的光学属 性 ( 透过率、反射率或吸收率 ) 在外加电场作用下发 生稳定、可逆颜色变化的现象 [1] 。 1961 年 , 美国芝 加哥大学 Platt [2] 提出了 “ 电致变色 ” 的概念。到 1969 年 , 美国科学家 Deb [3] 首次报道了非晶态三氧化钨 (Tungsten Trioxide, WO 3 ) 的电致变色效应。随后 , 人 们开始对电致变色材料进行了广泛而深入的研究。 20 世纪 80 年代 , “ 智能窗 ” 概念提出后 [4] , 由于节能环 保、智能可控等优点 , 形成一波新的电致变色技术研究 热点 [5-10] 。随着研究的深入 , 特别是纳米技术的快速 发展 , 器件性能得到了大幅的提升 ( 图 1(a)) [11-13] , 电 致变色器件 (Electrochromic Device, ECD) 也逐渐实现 了产业化应用。 根据材料种类不同 , 电致变色材料可大致分为 有机电致变色材料和无机电致变色材料。相较而言 , 有机电致变色材料具有变色速度快、柔性好、可加 工性强和颜色变化丰富等优点 , 主要包括导电高分 子、紫罗精类小分子和金属有机螯合物等 [14] 。无机 电致变色材料具有光学对比度高、光学记忆性好和 环境稳定性高等优点 , 主要包括过渡金属氧化物以 及普鲁士蓝等 [15] 。目前 , 电致变色器件的结构主要 为类三明治结构 , 由两个透明导电层中间夹一层电 致变色活性层构成。根据电致变色材料种类不同 , 电致变色活性层可分为整体结构和分层结构。整体 结构是电致变色材料与电解质相互混合为一层 , 这 类结构主要针对紫罗精等小分子有机物。这类器件 在外加电场作用下 , 有机小分子扩散到电极表面或 以电解质中氧化还原剂为媒介发生氧化还原反应而 实现颜色变化 [16] 。分层结构是电致变色材料、电解 质和对电极 ( 或叫离子储存层 ) 依靠界面接触分层 ,
摘要:随着全球能源优先级转向可持续替代方案,对创新储能解决方案的需求变得越来越重要。在这种景观中,固态电池(SSB)成为主要的竞争者,就能量密度,安全和寿命而言,对传统的锂离子电池进行了显着升级。本综述提供了对SSB的彻底探索,重点是传统和新兴的阴极材料,例如氧化锂(LiCoo 2),含锰氧化锂(Limn 2 O 4),磷酸锂(LifePo 4),以及新颖的硫化物和氧化物。这些材料与固体电解质的兼容性及其各自的益处和局限性进行了广泛讨论。评论深入研究了阴极材料的结构优化,涵盖了纳米结构,表面涂层和复合配方等策略。这些对于解决电导率限制和结构性漏洞等问题至关重要。我们还仔细检查了电气和热性能在维持电池安全性和性能中的重要作用。得出结论,我们的分析强调了SSB在储能未来的革命作用。尽管已经取得了重大进步,但前进的道路带来了许多挑战和研究机会。本评论不仅承认这些挑战,而且还指出了对可扩展制造方法的必要性以及对电极 - 电解质相互作用的更深入的了解。它旨在引导科学界解决这些挑战并推进SSB的领域,从而为环保能源解决方案的发展做出重大贡献。
研究二维材料时,一种常见的方法是将它们支撑在固体基底表面上。在这种情况下,如果要按需插入离子,即通过某种控制机制,则必须使离子与电解质接触。二维材料中特定离子相对于对电极的化学势差为离子插入提供了可控的驱动力。尽管基底本身可以充当固态电解质,例如离子导电玻璃陶瓷,[10–12] 但支撑二维材料层之间的离子插入可能会受到阻碍,因为有效插入通常通过边缘或缺陷位进行。从顶部涂抹电解质时更有可能覆盖这些位置——这种方法近年来被广泛使用,主要用于静电门控。 [13,14] 为了系统地解决离子插入和传输问题,将电解质与 2D 材料以图案化方式整合在一起非常重要,例如,对离子扩散过程施加方向性。这主要是样本大小和图案分辨率问题,在 100 µm 及以上的规模上可以解决,例如通过固态电解质的增材制造 [15] 或液态电解质的喷墨打印。[16–18] 目前,这些方法的局限性在于打印分辨率以及电解质的机械性能。因此,粘稠电解质或离子凝胶更容易打印,[16] 而一系列低粘度电池级电解质(如碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯中的 LiPF 6)则不然。这些电解质往往很容易润湿样品的大部分表面,必须
锂离子电池(LIB)是移动设备和电动汽车(EV)的重要组件,因为它们的寿命很高,寿命很长。但是,为了满足对电气设备的不断增长的需求,必须进一步提高LIB能量密度。阳极材料是锂电池的关键组成部分,可显着提高总能量密度。libs是电动汽车和储能中广泛使用的电化学电源。libs被证明是一致的,因为它们具有优质的功率密度,与其他类型的可充电电池相比,它与阴极类型直接相关,寿命延长。libs是通过合适的电解质通过复杂途径开发的,该途径几乎相似地相位。这项工作集中在碱金属离子(LI +)中插入石墨中,总结了实验和理论计算的重要进展,这些计算是密切的宿主 - 阵营关系及其基本力学的基础。这项研究阐明了插入机制对电极表面的影响,以实现高性能的LIB。锂金属离子在分层电极材料中被插入单价和多价离子中。这将使在存储和转换应用中的宿主材料中更好地理解互化化学。这篇评论强调了使用不同类型的电极材料改善其性能的锂互插性化学对电池电池的影响。它还研究电极性能对LIB技术的影响。
摘要:脑机接口 (BCI) 依赖于电极和神经元之间的接口来发挥作用。大脑中对电极的反应产生的异物反应 (FBR) 会改变该接口,并可能污染检测到的信号,最终阻碍 BCI 功能。FBR 的大小受本综述探讨的几个关键因素的影响;即 (a) 测试动物的大小、(b) BCI 的解剖位置、(c) 电极的形态和涂层、(d) 电极插入的力学原理和 (e) 药理学修饰(例如药物洗脱电极)。试验降低体内 FBR 的方法(特别是在大型模型中)对于进一步应用于人类非常重要,我们系统地回顾了这方面的文献。我们搜索了 OVID、MEDLINE、EMBASE、SCOPUS 和 Scholar 数据库。对汇总结果进行了定性分析。在 8388 篇论文中,有 13 篇被纳入分析,其中大多数排除的研究都是在小鼠模型上进行的实验。实验对象包括猫、兔子和各种品种的小型猪/狨猴。平均而言,在干预组中,死后组织学中 FBR 的炎症细胞减少了 30% 以上。与啮齿动物模型中使用的策略类似的策略,包括尖端修改和柔性正弦电极配置,都在组织学中产生了良好的效果;然而,值得注意的是,缺乏研究对 BCI 终末功能的影响的试验。未来的研究应评估 FBR 的减少是否与预期 BCI 功能效果的改善相关。