物理系统,离子作为量子比特载体在子系统之间传递量子信息,因此离子穿梭是在多个离子限制区域内或多个子系统之间实现量子比特扩展方案的必要控制手段,由此可见离子穿梭的重要性。因此,我们制定了一种计算离子穿梭过程中分段直流电极时变电压的方法。在方法的设计中,我们不从纯理论的角度研究离子穿梭,还考虑到电子学的实际约束,使实验方法更加简洁明了。实验结果表明,该方法可以使离子按照预期的路线穿梭,说明了该方法是可行的,产生的直流电极电压是可靠的。
在开发用于金属空气电池的阴极仍然是一个挑战。在此,我们提出了一种新的man-ganese钴丁物双金属自支撑电极作为催化剂,该电极通过水热和钙化方法在碳布上合成。电极可直接用作无粘合剂和涂层的锌空气电池阴极。使用碳布(CC)上使用氮掺杂碳的锰的原位结构可以增加碳表面上的孔,并具有更多的电化学活性位点。在碱性系统中研究了OER性能,结果表明,催化剂的电势为203 mV,电流密度为10 mA·CM -2,这比比较样品优于MNO 2 @NC/CC和CO 3 O 4 @NC/CC。此外,用MNCO 2 O 4.5 @NC/CC材料组装的锌空气电池具有出色的循环性能,并且可以稳定地循环200小时,而电流密度为5 mA·CM -2,而没有明显的电体衰变。
别是石墨烯的 D 、 G 和 D+G( 也称 G') 峰 [ 19 ] ,这表 明两种样品都生成了高质量的石墨烯。其中 D 峰 是由于芳香环中 sp 2 碳网络扭曲使得碳原子发生 对称伸缩振动引起的 [ 20 ] ,用于衡量材料结构的无 序度,它的出现表明石墨烯的边缘较多或者含有 缺陷,这与 SEM 观察到的结果一致; G 峰是由 sp 2 碳原子间的拉伸振动引起的 [ 21 ] ; G' 峰也被称 为 2 D 峰,是双声子共振二阶拉曼峰,其强度与 石墨烯层数相关 [ 22 - 24 ] 。与 LIG 拉曼曲线相比, MnO 2 / LIG 在 472.6 cm −1 波段较强的峰值,对应于 Mn − O 的伸缩振动峰,证实了 MnO 2 的晶体结构。 XRD 测试结果表明, MnO 2 /LIG 在 2 θ =18.002° 、 28.268° 、 37.545° 、 49.954° 和 60.244° 处的特征峰分别对应 α - MnO 2 的 (200) 、 (310) 、 (211) 、 (411) 和 (521) 晶面 ( 图 4 b PDF#440141) , α -MnO 2 为隧道结构,可容 纳溶液中的阳离子 ( 如 Zn 2+ 、 Li + 、 Mg 2+ 、 Na + ) [ 21 ] 。 25.9° 和 44.8° 处的峰为 LIG 中 C 的特征衍射峰。
在脑类器官中[58]。 (f)TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。 (g)成像在脑类器官中[58]。(f)TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。(g)成像
摘要 :脑内神经递质多巴胺 (DA) 的含量异常与帕金森病、阿尔兹海 默症等神经系统类疾病的发生发展密切相关,精准、实时监测其脑 内含量可作为临床诊疗的重要参考。电化学分析法具备成本低、响 应快、可实现体内实时监测等优势。然而,脑内复杂环境中蛋白吸 附、多物质共存等因素会极大干扰多巴胺的定量分析,这对电极的 灵敏度、选择性和稳定性提出了极高的要求。因此,研发出满足要 求的电极材料是实现多巴胺电化学检测临床应用的关键。掺硼金刚 石 (BDD) 电极生物相容性好、背景电流低、电势窗口宽、抗吸附性 强、化学稳定性高,相较于易团聚、易脱落而失效的金属纳米颗粒 或电阻较大的高分子材料, BDD 电极更具潜力解决上述多巴胺检测 的难点问题。然而, BDD 电极虽能有效抵御蛋白吸附,但在多巴胺 的选择性检测方面存在不足: BDD 电极表面缺乏能够高灵敏度、高 选择性检测多巴胺分子的官能团。因此,在保持 BDD 本征特性的基 础上,系统研究 BDD 电极表面改性与功能化修饰对电化学检测多巴 胺的选择性、灵敏度和稳定性的影响机理,是 BDD 电极实现临床应 用的关键。基于此,本论文从 BDD 膜电极的功能性改性与修饰到 BDD 微电极体内检测,系统研究了 BDD 膜电极在多巴胺电化学检测 中的作用机理,揭示了 BDD 电极界面性质对多巴胺分子氧化过程的 影响规律,所得具体结论如下: (1) 针对 BDD 电化学活性较低的问题,采用高温溶碳刻蚀和滴 涂修饰方法,在 BDD 电极表面刻蚀纳米孔洞并修饰 Nafion 选择性透 过膜( NAF ),制备了 Nafion 修饰的多孔 BDD 复合电极 NAF/pBDD ; 研究了该复合电极对多巴胺的电化学检测机理,揭示了 NAF/pBDD 复合电极比 BDD 电极具有更多活性位点的原因,同时探究了 Nafion 膜对多巴胺和抗坏血酸的作用机制;该电极针对多巴胺的检测限 (42 nM) 和检测线性范围 (0.1 ~ 110 μM) 相较于 BDD 均得到了有效改善。 (2) 针对 BDD 电极对多巴胺选择性较弱的问题,在 pBDD 表面 修饰活性更高的纳米炭黑颗粒 (CB) ,制备了 NAF-CB/pBDD 复合电 极,研究了炭黑颗粒的加入对主要干扰物抗坏血酸 (AA) 电化学响应 的影响机理,揭示了该电极在高浓度、多干扰物并存环境下对多巴 胺的选择性检测机制。结果表明,该电极可有效将干扰物抗坏血酸 的氧化电位提前以减少对多巴胺信号的干扰,检测限 (54 nM) 和检测
低氢 13 X Bond E 7018 19 14 Supabase E 7018 E B5426H JX 20 3 15 Supabase X Plus E 7018 E B5426H JX 21 3 16 Supabase X Plus (S) E 127 H 127 H Tenalloy Z Plus E 7018-1 E B5629H JX 23 3 18 Tenalloy Z Plus (S) E 7018-1 H4 R E B5629H JX 24 3 19 Tenalloy S Plus E 7018-1 E B5629H JX 25 3 20 Tenalloy E B5629H JX 7018-17 26 3 21 Tenalloy R E 7018- G E B5629H JX 27 3 22 Tenalloy 38R Spl E 7018-G 28 23 Tenalloy 16 E 7016 E B5426H X 29 3 24 Tenalloy 7018 E B5626H X 2536 lloy 16G E 7016-G 31 26 Tenalloy 16 Spl E 7016-1 32 高效率 27 Topstar E 6020 E A4222X 33 28 Topstar 110 E 7014 E RR5222 JX 34 29 Topstar 140 E 7024 E RR 524 KP 30 40 E 7024-1 36 31 Subase 180 E 7028 37 特殊用途 32 Silox Fe E S4122 38 33 Silox Fe LH 39 34 Ador SP-6 40 纤维素 35 Celwel 60 E 6010 41 36 Celwel 60S E 6011 42 70 Celwel E 730 G-73 0P E 7010-P1 44 39 80G 系列 E 8010-G 45 40 80P 系列 E 8010-P1 46 div>
Figure 7. Morphologies and surface roughness values of (a) the initial surface and the polished surface under conditions of (b) without UV-light, (c) TiO 2 film electrode with UV-light, (d) TiO 2 film electrode with UV-light and anodic bias, (e) CeO 2 -TiO 2 composite-film electrode with UV-light and (f) CeO 2 -TiO 2 composite-film elec- trode with UV-light and anodic bias [31] 图 7. (a) 初始表面; (b) 无紫外光条件下抛光表面; (c) 有紫外光并使用用 TiO 2 薄膜电极抛光下表 面; (d) 在有紫外光和阳极偏压的 TiO 2 薄膜电极下抛光表面; (e) 有紫外光并使用 CeO 2 -TiO 2 复合 膜电极下抛光表面; (f) 有紫外光和阳极偏压的 CeO 2 -TiO 2 复合膜电极抛光表面的形貌和表面粗糙 度值 [31]
标题:使用定向和可扩展深度阵列感测局部场电位:DISC 电极阵列 作者:Amada M. Abrego 1 †、Wasif Khan 1 †、Christopher E. Wright 1,2、M. Rabiul Islam 1、Mohammad H. Ghajar 1、Xiaokang Bai 1、Nitin Tandon 1、John P. Seymour 1,3 * 附属机构:1 德克萨斯大学健康科学中心神经外科系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 2 莱斯大学生物工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 3 莱斯大学电气和计算机工程系,美国德克萨斯州休斯顿 77030 † 共同第一作者 *通信:John Seymour ( john.p.seymour@uth.tmc.edu ) 摘要 各种电生理学工具可供神经外科医生用于诊断、功能治疗和神经修复。然而,目前没有任何工具可以满足这三个关键需求:(i)以微创方式访问所有皮质区域;(ii)同时以微观、中观和宏观分辨率进行记录;(iii)访问构成分布式认知网络的空间上相距较远的多个大脑区域。我们提出了一种用于记录局部场电位 (LFP) 的新型设备,该设备具有立体脑电图电极的形式,但结合了径向定位的微电极,并使用导线体屏蔽 LFP 源,从而实现方向灵敏度和可扩展性,称为 DISC 阵列。正如我们的电准静态模型所预测的那样,DISC 在胡须刺激期间从大鼠桶状皮质记录中显示出显着改善的信噪比、方向灵敏度和解码精度。至关重要的是,DISC 在宏观尺度上表现出与传统电极相当的保真度,并且独特地揭示了有关电流源密度的立体信息。 LFP 的方向敏感性可能显著改善脑机接口和许多诊断程序,包括癫痫病灶检测和深部脑定位。1. 简介当记录神经活动时,需要什么样的空间分辨率来阐明疾病的病因或诊断?什么样的时间尺度最有助于理解给定回路的神经生物学?尺度问题是一个持续的挑战,我们对更多数据的热情与安全性和记录技术的缺点等实际问题相平衡。非侵入性场电位(脑电图 (EEG) 和脑磁图 (MEG))用于测量大脑内的电活动,但其空间精度有限,并且需要数百万个神经元的活动。当需要更高的空间分辨率时,使用硬膜下表面电极(称为皮层电图 (ECoG) 的场电位)和/或深部电极代替 EEG/MEG1 。最近,对患有难治性癫痫和可能局灶性癫痫的患者进行记录以定位致癫痫区已变得很普遍。这些程序曾经基于表面阵列(即 ECoG),但目前已基本被立体脑电图 (sEEG) 2 所取代。sEEG 是深度阵列的一种特定形式
背景:在临床实践中,EEG 是通过视觉评估的。出于实际原因,记录通常需要使用较少数量的电极,而伪影会使评估变得困难。为了规避这些障碍,可以使用不同的插值技术。这些技术通常在电极密度较高时表现更好,而在远离电极的区域插值的值可能不可靠。使用学习皮质电场的统计分布并预测值的方法可能会产生更好的结果。新方法:基于卷积层的生成网络经过训练,可以从 4 或 14 个通道上采样,或动态恢复单个缺失通道以重新创建 21 通道 EEG。来自坦普尔大学医院 EEG 数据库的 1,385 名受试者的 5,144 小时数据用于训练和评估网络。与现有方法的比较:将结果与球面样条插值进行比较。使用了几种统计测量方法以及由委员会认证的临床神经生理学家进行的视觉评估。总体而言,生成网络的表现明显更好。经验丰富的 EEG 解释人员将真实数据和网络生成的数据评定为人工的示例数量没有差异,而插值生成的数据的数量则明显更高。此外,随着纳入的受试者数量的增加,网络性能得到改善,在 5 – 100 名受试者的范围内效果最佳。结论:使用神经网络恢复或上采样 EEG 信号是球面样条插值的可行替代方案。