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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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在低 CN 城市污水的 AOA 工藝中同步實現高級脫氮和厭氧區 N2O 減少
研究背景:針對低碳氮比(C/N)市政污水處理,連續流工藝中N?O排放的原位測定研究較少。AOA(厭氧/好氧/缺氧)工藝雖在節能與深度脫氮方面潛力顯著,但其N?O排放特性尚未明確。 創新點:設計新型氣...
不同膳食補充劑的分子氫含量
研究通過高靈敏度電化學方法評估了10種市售“富氫”補充劑的分子氫(H?)濃度與釋放動力學。結果顯示,僅30%的產品達到宣稱的“生物有效濃度”(>500 μmol·L?1),不同產品單次劑量釋放的H?量...
嗜酸性甲烷菌中的一氧化二氮呼吸
傳統認為嚴格需氧的甲烷氧化菌(如Methylocella tundrae和Methylacidiphilum caldifontis)可在厭氧條件下以N?O為電子受體生長,甚至在pH 2.0的極端酸性...
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)。 ...
造礁珊瑚物種表面邊界層的變化
論文通過微傳感器技術測量了三種小型息肉分枝狀珊瑚(Acropora cytherea、Pocillopora verrucosa、Porites cylindrica)的溶解氧濃度邊界層(CBL)特性...
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...
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