将纳米颗粒添加到涂料中是一种广泛采用的策略,可增强树脂性能而不会损害性能。铜氧化物被用作制剂中的添加剂,以取代有机金属,这是由于其杀菌性和防污活性而被禁止的。这项研究的重点是通过在抗小bial涂层中施用的铜(II)氧化物纳米颗粒的合成。合成过程涉及使用硫酸铜(CUSO 4 .5H 2 O)作为前体和NaOH作为碱性剂的共沉淀。的表征。这些分析证实了平均长度约为73 nm和宽度16 nm的CuO纳米棒的形成。对大肠杆菌,金黄色葡萄球菌,铜绿假单胞菌和蜡状芽孢杆菌进行了抗菌测试。结果表明,值得注意的抗菌活性,特别是对金黄色葡萄球菌和蜡状芽孢杆菌的抗菌活性。因此,研究结果表明铜(II)氧化物纳米颗粒具有作为添加剂的潜力,增强了树脂作为涂层和其他应用的杀菌性能。
铜是维持体内平衡所需的必需微量元素,并且由于其氧化还原活性,参与多种酶的功能。尽管如此,有迹象表明它参与了神经退行性疾病的发展,特别是在铜过量的情况下。因此,本研究研究了铜对秀丽隐杆线虫(蛔虫)炎症的影响。由于秀丽隐杆线虫没有适应性免疫系统,氧化应激可作为炎症的标志。此外,由于线虫与人类的遗传同源性,许多机制(例如 MAP 激酶途径)是保守的。对秀丽隐杆线虫野生型和各种缺失突变体的行为进行了检查。为此,首先使用电感耦合等离子体发射光谱 (ICP-OES) 测定铜的生物利用度。为了确定活性氧和氮物种 (RONS) 引起的氧化应激,在铜孵育后进行了羧基-DCFH 2 -DA 测定(DCF 测定)。此外,使用 daf-16::GFP 菌株记录了 FOXO 直系同源物 daf-16 的易位性。daf-16 基因存在于秀丽隐杆线虫和其他物种中参与对氧化应激的反应,可以使用荧光显微镜在秀丽隐杆线虫中进行光学检测。除了硫酸铜之外,还检查了作为炎症介质的脂多糖 (LPS),以显示对 RONS 的反应与经典炎症介质之间的联系。
Study of Optoelectronic Properties and Density Functional Theory of Kesterite Cu 2 ZnSnS 4 Thin Film Grown by Facile Solution Growth Technique Nanasaheb P. Huse 1,* Harshal P. Borse, 2 Gourisankar Roymahapatra 3 and Ramphal Sharma 4 Abstract Facile solution growth technique was implemented to deposit nanostructured Cu 2 ZnSnS 4 (CZTS) Kesterite薄膜到玻璃基板上。AR级硫酸锌,硫酸铜,硫酸盐和硫酸盐用于制备前体溶液。种植的CZTS薄膜被表征为研究其结构,光学和电性能。CZTS薄膜的Kesterite结构已从X射线衍射模式中得到证实。计算出的晶格参数与标准报告的值非常吻合。光学性质显示kesterite czts膜在可见区域具有较高的吸收。从TAUC的图中获得带隙能量,该图被发现为〜1.7 eV,位于太阳光谱具有较高辐照度的范围内导致较高的光吸收。理论带结构是通过基于GGA近似的DFT计算获得的,GGA近似显示了直接带隙约为0.6 eV。i-V测量已在黑暗中进行,并在光线照明下进行,导致在黑暗和光照射下产生高光电流。计算了光敏性和光响应率,发现〜60%和70 µA/w,证明了其对太阳能电池的有希望的候选人资格。
使用 CRISPR-Cas9 对 HSP90 基因进行遗传改造以增强 T. Suecica 的耐热性 Joy Xu,BHSc 学生 [1],Vedish Soni,BHSc 学生 [1],Meera Chopra,BHSc 学生 [1],Olsen Chan,BHSc 学生 [1] [1] 麦克马斯特大学健康科学学院,安大略省汉密尔顿,L8S 4L9 *通讯作者:xuj169@mcmaster 摘要:浮游植物是海洋微生物,在氧气的生产中发挥着关键作用,是海洋食物链的基础。在过去的一个世纪里,随着气候变化的开始,浮游植物的数量大幅下降。虽然浮游植物有能力适应海洋温度的上升,但快速的环境变化,包括自上而下的控制和热分层的增加,在适应性融入基因组之前就减少了它们的数量。为提高存活率,可通过增加保守的热休克蛋白 90 ( HSP90 ) 的表达来增强常见藻类菌株的耐热性。将对常见藻类四爿藻 (T. suecica) 进行试验,因为它体型较大、光合速率快、营养丰富。通过使用 CRISPR-Cas9 将 HSP90 基因拼接到 T. suecica 金属硫蛋白 ( Mt ) 启动子中,可增强耐热性。在硫酸铜溶液中孵育一段时间可确保 Mt 启动子受到刺激,从而增加 HSP90 的表达。将通过比较转基因和野生型 T. suecica 培养物之间的 HSP90 蛋白产生来衡量所提出方法的有效性。改良的 HSP90 基因的基因组整合使未来种群能够在海洋中存在重金属的情况下表现出超出其基础表达水平的耐热性。通过加速耐热性的适应,可以提高 T. suecica 的整体适应性,从而在较温暖的海洋条件下重新建立其种群。通过将类似的方法应用于其他浮游植物,各种物种的重新繁殖可以增加生物多样性和全球净初级生产力。关键词:热休克蛋白 90 ( HSP90 );金属硫蛋白 ( Mt );浮游植物;气候变化; CRISPR-Cas 9;耐热性简介
分类为电导体的材料具有有效携带或运输电流的能力,而由于内部电子的移动有限,绝缘子无法这样做。电子流经物质的易于性主要取决于它们可以轻易地经过其原子和原子核的方式。铁和钢等材料是示例性的导体,而玻璃和塑料等物质的电导率较差。价电子在电导传导中的作用不能夸大;这些最外面的电子与他们的父原子松散结合,并且可以相对容易从其位置移开。易于获得或损失电子的无机材料通常显示高电导率,而有机分子由于将它们固定在一起的强共价键而倾向于绝缘。有趣的是,某些材料可能会根据其组成而表现出不同水平的电导率;例如,纯净水是一种绝缘子,但脏水在某种程度上导致电力。添加杂质或与其他元素掺杂可以显着改变材料的电导率。在电导体中,由于普通条件下的高电导率,银是最好的。然而,它对破坏的敏感性和随后降低电导率的氧化物层的形成不可忽视。相反,经常在需要电流控制的应用中使用强大的绝缘子,例如橡胶,玻璃和钻石。某些材料在极低的温度下成为超导体。材料的形状和大小在确定其电导率水平方面也起着至关重要的作用;较厚的碎片通常表现出比较薄的电导性能更好。此外,温度波动会影响电导率水平,而温度通常会导致材料内的电子迁移率提高。大多数材料根据温度和其他因素表现出不同水平的电导率。凉爽的金属通常是好的导体,而热金属的效率往往降低。传导本身有时会改变材料的温度。在导体中,电子自由流动而不会损害原子或引起磨损。但是,移动电子确实会遇到阻力。因此,流经导电材料的电流会加热它们。金属和等离子体通常是好的导体,这是由于其价电子的移动性。绝缘子通常由有机分子组成,主要由牢固的共价键组合在一起,使电子很难流动。掺杂或杂质等因素也会影响电导率,如纯净水是绝缘体,但由于自由浮动离子而导致的盐水。所有材料都可以根据表1。表1:导体,绝缘体和半导体特性铜是一个众所周知的导体,以最小的对立传递电流。橡胶是一种绝缘子,通常用于涂上用于电动工作的工具手柄。van de Graaff在1930年代。需要极高的电压才能迫使橡胶进入传导。石墨,一种碳的形式,用作半导体,限制了给定电压产生的电流量。在本文中,我们探讨了导体,绝缘体和半导体的一些特征。导体导体是一种对电子流(电流)几乎没有反对的材料。由于其电阻较低,因此通过它产生电流所需的能量很少。最好的导体具有最低的电阻,使其非常适合传输电流。一个原子的价壳决定其电气特性,其价值壳电子和单位体积原子的数量影响电导率。绝缘子绝缘子是具有极高电阻的材料,可防止电流流动。例如,电源线上的绝缘材料可防止电流在接触时到达您。一些元素,例如霓虹灯,是天然绝缘体。用于保护技术人员的常见绝缘子包括橡胶,特氟龙和云母等化合物。正如预期的那样,导体和绝缘子具有相反的特性,绝缘子具有完整的价壳,单位体积的原子很少。半导体的任何表现出导体和绝缘子之间中间电导率的元素都可以视为半导体。半导体:当面对明显的电阻时,导体和绝缘子铜之间具有耐药性的材料最小的对立变得显而易见。当原子紧密相互作用时,它们的能级堆在一起。等式1实现了两个主要目的:它使我们能够计算利息并揭示利息价值及其变量之间的关系。例如,等式1说明$ r = \ rho \ frac {l} {a} $,证明电阻与电阻率,长度和与横截面面积成反比成正比。此外,温度由于温度系数而影响导体的电阻率,导体随着温度的升高而升高。回顾问题概述了导体,绝缘体,半导体的定义,并解释了电导率如何由价电子和原子密度确定。电阻率定义为特定材料体积的电阻,通常以CMIL-ω/FT或ω-CM单位测量。导体表现出正温度系数,表明随着温度升高的耐药性增加。这种基本的理解将材料根据电导率的电导率分类为导体,绝缘体和半导体。例如,如果两个原子连接,则与单个原子相比,相邻能级的数量将是两倍。随着越来越多的原子融合在一起,这种模式继续存在,形成了多个层次的集群。在固体中,许多原子会产生大量的水平,但是大多数高能级均融合到连续范围内,除了根本不存在的特定差距。这些没有级别的区域称为带隙。电子占据的最高能量簇被称为价带。这种现象用于保护与保险丝的电路。导体具有部分填充的价带,具有足够的空位,使电子可以在电场下自由移动。相比之下,绝缘子完全填充了其价带,并在其之间留下了很大的差距。这个较大的间隙可防止电子移动,除非有足够的能量越过。半导体在价和传导带之间的差距较小。在室温下,由于热能,价带几乎已经满,导致某些电子转移到传导带中,它们可以在外部电场下自由移动。Valence带中留下的“孔”表现就像正电荷载体。温度较高的材料倾向于增加对电流的抵抗力。例如,5°C的温度升高可提高铜的电阻率2%。相反,由于电子在传导带中的填充水平升高,绝缘体和半导体的电阻率降低,它们可以在外部电场下移动。价和导带之间的能量差会显着影响电导率,较小的间隙导致温度较低的电导率较高。分子由于放射性元件和宇宙射线的辐射而分离为离子,使大气导电中的某些气体产生。电泳根据颗粒在电解溶液中的迁移率分离。欧姆加热会在电流流过电线时,如电线或灯泡所示。电阻器中消散的功率由p = i^2r给出。但是,在某些材料中,由于碰撞而导致的能量损失在低温下消失,表现出超导性。发生这种情况是因为电子会失去对声子的能量,但是在超导体中,通过电子和材料之间的复杂量子机械相互作用来阻止这种能量损失。常用的超导体是一种niobium and Titanium合金,它需要冷却至极低的温度才能表现出其性质。在较高温度下发现超导性能彻底改变了各个领域,从而实现了液氮而不是昂贵的液态氦气。这一突破为电力传输,高速计算等中的应用铺平了道路。12伏汽车电池展示了如何通过化学反应或机械手段来利用电动力。Van de Graaff Generator是Robert J.由于其概念上的简单性,这种类型的粒子加速器已被广泛用于研究亚原子颗粒。该设备通过将正电荷运送到绝缘输送带上的正电荷从基部到导电圆顶的内部,在那里将其移除并迅速移动到外面。带正电荷的圆顶会产生一个电场,该电场排斥额外的正电荷,需要工作以保持传送带的转动。在平衡中,圆顶的电势保持在正值下,电流从圆顶流向地面,并通过在绝缘带上的电荷运输均衡。这个概念是所有电动力来源的基础,在该源中,在单独的位置释放了能量以产生伏特细胞。一个简单的示例涉及将铜和锌线插入柠檬中,从而在它们之间产生1.1伏的电势差。“柠檬电池”本质上是一个令人印象深刻的伏特电池,能够仅产生最小的电力。相比之下,由类似材料制成的铜锌电池可以提供更多的功率。此替代电池具有两种溶液:一种含有硫酸铜,另一种含硫酸锌。氯化钾盐桥通过电气连接两种溶液。两种类型的电池都从铜和锌之间电子结合的差异中得出了能量。能量,从电线中取出游离电子。同时,来自电线的锌原子溶解为带正电荷的锌离子,使电线具有多余的自由电子。这会导致带正电荷的铜线和负电荷的锌线,该锌线被盐桥隔开,该盐桥完成了内部电路。一个12伏铅酸电池由六个伏特电池组成,每个电池串联连接时大约产生大约两个伏特。每个细胞都具有并行连接的正极和负电极,为化学反应提供了较大的表面积。由于材料经历化学转换的速度,电池会递送更大的电流。电池电位为1.68 + 0.36 = 2.04伏。在铅酸电池中,每个伏电池都包含纯海绵状铅和氧化铅的正电极的负电极。将铅和氧化铅溶解在硫酸和水中。在正电极下,反应为PBO2 + SO -4- + 4H + + 2e-→PBSO4 + 2H2O +(1.68 V),而在负末端,它是Pb + SO -4-→PBSO4-→PBSO4 + 2e- +(0.36 V)。通过汽车发生器或外部电源为电池充电时,化学反应会反转。60Ω电阻连接到电动力。字母A,B,C和D是参考点。源将点A保持在电势12伏高于点D,从而导致VA和VD之间的12伏的电势差。由于点A和B通过具有可忽略的电阻的导体连接,因此它们具有相同的电势,并且点C和D具有相同的潜力。因此,整个电阻的电势差也为12伏。可以使用欧姆定律计算流过电阻的电流:i = va -vd / rb。代替给定值,我们得到i = 0.2安培。可以使用等式(22):p = i^2 * R计算热量中消散的功率。插入值,我们得到p = 0.04瓦。当热量来自电动力源时消散的能量。该源在将电荷DQ从点d到点A移动的工作中所做的工作由dw = dq *(va -vd)给出。电池传递的功率是通过将DW除以DT获得的,导致P = 2.4瓦。如果两个电阻串联连接,则等效电阻是个体电阻的总和:rab = r1 + r2。使用R1和R2的给定值,我们获得RAB =7Ω。并行连接两个电阻时,电荷具有从C到D流动的其他路径,从而降低了整体电阻。可以使用等式(20):1/rcd = 1/r1 + 1/r2计算等效电阻的值。代替给定值,我们获得RCD = 1/0.7 =1.43Ω。在阻抗为2欧姆或5欧姆的情况下,值得注意的是,这些方程式可以相对轻松地适应多种电阻。
