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全球領先的微電極研究系統

微米級微電極適用穿刺動植物組織、沉積物、生物膜的微電極

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嗜熱藍藻 Synechococcus 在光養極限下的特殊基因組進化

嗜熱藍藻Synechococcus A/B（SynAB）的基因組進化不符合傳統嗜熱微生物適應模型。盡管更耐熱的菌株基因組更小，但這與細胞大小無關，而是與群落復雜性和代謝多樣性降低相關。水平基因轉移（H...

活電纜細菌與生物電化學系統中碳電極的相互作用

活體電纜細菌（Electronema aureum GS）能被+200 mV的碳電極（碳氈/碳纖維）吸引，并在生物電化學系統（BES）中主動遷移至電極表面。關鍵現象：通電時電纜細菌向電極聚集，...

浮游細菌的生態位選擇：酸性儲層中分類組成和單細胞特征的研究

生態位選擇（niche selection）和微生物擴散（dispersal）是塑造微生物群落的關鍵因素，但其相對重要性因環境和時空尺度而異。多數研究關注群落組成，而忽略了生理階段和單細胞特征等多層次...

非密封水加快了微生物電化學修復系統的效率

低水位密封（MES?）顯著提升微生物電化學系統（MES）修復石油污染土壤的效率，其電荷積累（1282 C）是最高水位組（MES?，151 C）的8.5倍，石油烴（TPH）去除率提高4–11%。...

代謝可塑性導致獵物和捕食者之間的生理特征不匹配

論文揭示了代謝可塑性（metabolic plasticity）如何通過改變捕食者與獵物的生理性狀匹配度，進而影響二者在氣候變暖下的相互作用。通過測量三種水生昆蟲幼蟲在自然溫度梯度下的呼吸速率，結合機...

打破水窗：生物電子電極上法拉第反應的全面映射

論文挑戰了傳統“水窗”（Water Window）概念（即電極在特定電位范圍內僅發生電容性電荷轉移而無顯著水分解）。研究表明：水窗的復雜性：在含蛋白質的細胞培養基（DMEM+FBS）中，幾乎不存在...

表征藻類-細菌共生生物膜：深入了解藻類和厭氧微生物共存

研究系統：構建了藻類/部分硝化/厭氧氨氧化（APNABS）生物膜系統，運行240天。關鍵性能：總氮（TN）去除率 >90%，無需曝氣或外加有機碳源。...

氨氧化細菌和古細菌表現出不同的氮源偏好

論文揭示了氨氧化微生物（AOM）在氮源利用上的分化策略： AOA（氨氧化古菌）和comammox（完全氨氧化菌）優先利用氨（NH?/NH??），尿素利用受抑制。 β-變形菌綱AOB（β-AOB）...

nature-完全氨氧化劑在胍上的生長

首次證實完全氨氧化菌（comammox）Nitrospira inopinata 能以胍（guanidine）作為唯一能源、電子供體和氮源實現化能自養生長（圖3f,g）。...

iRhizo-Chip 中的動態原位檢測揭示了根際枯草芽孢桿菌的晝夜波動

通過自主研發的微流控平臺iRhizo-Chip，首次實現了水稻根際環境中枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）生長的原位動態監測，發現其豐度存在顯著的晝夜波動（白天增長至5,000–10,...

（微生物產氫）通過完全從頭酶制氫

研究對象：基于全新設計的三α螺旋蛋白（a3C）和鈷基催化劑（鈷肟，cobaloxime）構建的人工酶。核心發現：該人工酶在中性水溶液中通過電化學、光化學和化學還原三種途徑高效催化產氫（HER）。 ...

用于無膜水分解的解耦式超級電容電解槽

提出了一種基于地球豐富材料的混合無膜電解槽，通過結合電解槽的電催化反應與電容存儲機制，實現酸/堿介質中解耦制氫。該設計使氫氧氣體時空分離，在10 mA/cm2電流密度下實現69%能量效率（48 kWh...

基于二硫醇的活性硫前體

研究了一種游離態偕二硫醇化合物（1,3-二苯基丙烷-2,2-二硫醇，1）作為反應性硫物種（RSS）前體的性質。該化合物在生理條件下可釋放H?S，其單亞硝基化產物（2）可作為NO供體，并能轉化為二硫環丙...

用于原位檢測電化學產氫的收集器-發生器裝置

摘要描述了一種基于收集器-發生器（C-G）雙工作電極技術的電化學裝置，用于原位檢測電催化產生的氫氣（H?）。該裝置由兩個沉積鉑納米顆粒的氟摻雜氧化錫（Pt/FTO）電極組成，間距約1 mm。在發生器電...

基于硒的催化清除劑用于同時清除硫化氫和活性氧物種

摘要指出硫化氫（H?S）是內源性氣體遞質，但過量產生與多種疾病相關。傳統H?S清除劑依賴化學計量反應，效率低且需高劑量。本研究開發硒基催化清除劑，利用H?S與活性氧（如H?O?）共存的特點，通過催化反...

通過鈷摻雜增強鎳鈦酸鈣（NiTiO3）鈣鈦礦的光催化制氫性能

研究通過溶膠-凝膠法合成了純鎳鈦酸鈣（NiTiO3）和鈷摻雜的NiTiO3納米結構，并系統表征了鈷摻雜對其光催化制氫性能的影響。XRD證實材料具有六方鈦鐵礦結構，鈷摻雜導致晶格參數增大（Co2?取代N...

關于使用微傳感器分析微生物電化學反應器中溶解H?濃度的考量

摘要描述了開發一種使用微傳感器測量標準H型微生物電化學反應器內溶解H?濃度分布的方法。該方法通過水平放置石墨陰極，結合顯微操作系統和立體顯微鏡精確定位微傳感器，在維持厭氧條件（吹掃頂空）和嚴格控溫（克...

鈉錳鐵氧體水分解循環：揭示熔融堿金屬碳酸鹽中固液界面的影響

研究通過用不同共晶/共析堿金屬碳酸鹽混合物（如含7%鋰的(Na?.??Li?.??)?CO?）替代鈉錳鐵氧體熱化學循環中的Na?CO?。結果表明，含7%鋰的混合物因部分熔融促進離子擴散，顯著提升首周期...

一種具有高性能、穩定性和電荷傳輸特性的高效光電催化材料的新概念與設計：創新性下一代綠色技術的開發

該研究開發了一種基于二噻吩-4,8-二酮（dithiophene-4,8-dione）旋涂薄膜覆蓋層的光陽極新概念。該覆蓋層在體異質結（BHJ）薄膜中能顯著延長空穴（正電荷載流子）的壽命（可達秒級）。...

高腐殖質熱帶水生生態系統中溶解有機質的光化學礦化：水色的模糊調控作用

光化學礦化是水生生態系統中溶解有機碳（DOC）完全氧化的重要途徑。DOC濃度、水色（由腐殖質導致）、太陽輻射強度、DOC的成巖狀態和氧氣可用性是已知的調控因素。本研究首次在極端DOC濃度和水色條件下評...

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