植入式硅神经微电极的发展

 神经科学和神经工程研究需要研究大脑神经元的电活动情况，以了解大脑产生、传输和处理信息的机制。植入式神经微电极作为一种传感器件，是时间分辨率最高的神经电活动传感手段之一。介绍了国内外几种主要的植入式硅基神经微电极的结构特点、制备方法和性能特点。分析表明，未来通过不断结构优化和改性修饰，特别是在高通量的神经记录方面，通过与同样基于硅材料的电路的集成，硅神经微电极能够进一步提高生物相容性，解决大规模的电极通道体内外传输与连接问题，实现对神经元的在体大规模长时间记录。     

膜片钳实验中玻璃微电极的拉制技术研究

介绍了膜片钳实验中玻璃微电极的拉制技术,并测试了不同温度对电极电阻的影响,同时讨论了拉制过程中的影响因素和注意事项。结果表明:拉制过程中的温度设置等对电极电阻有不同程度的影响,为膜片钳实验中玻璃微电极的制备提供了参考依据。     

Ag与Ag_2O粉末微电极的循环伏安和电化学阻抗对比研究

在Ag电极化成为AgO时,发现只有Ag粉末电极可以氧化得到AgO,而Ag2O则不行.分别将Ag和Ag2O制作成粉末微电极,对它们进行了循环伏安(CV)和电化学阻抗谱(EIS)测试.通过对测试结果的分析可知,Ag被氧化为Ag2O后,Ag电极分为内外两层,外层为富含离子通道的Ag2O,便于OH-的进入;内层为导电性良好的Ag,便于Ag2O氧化为AgO时电子的输出.而Ag2O电极所含的离子通道较少,不利于OH-的进入;另外Ag2O的电阻较大,也不利于电子向外输出.这两方面原因使得Ag2O电极不能被氧化为AgO.     

铁碳微电解法在废水预处理过程中的应用现状及前景

铁碳微电解法是目前高浓度有机废水预处理的常用方法.本文介绍了铁碳微电解法的原理以及该方法在垃圾渗滤液、医药废水、印染废水等预处理过程中的应用,并在指出此法不足的基础上,探讨今后的研究方向.     

厌氧生物转盘氨氧化系统中脱氮机理与途径

利用NH4+,NO2-,NO3-和pH等4种离子选择性微电极,研究了不同基质浓度条件下厌氧氨氧化系统中颗粒污泥内部氮素迁移转化的空间分布特征.结果表明:当基质浓度充足时,从颗粒污泥表面到内部的氨氮和亚硝酸盐氮浓度以一定比例同时降低,发生了以厌氧氨氧化反应为主的特征反应;当氨氮浓度受限时,污泥颗粒外层区域(0～1 200μm)发生厌氧氨氧化脱氮途径,内层区域(1 200～2 500μm)发生以亚硝酸盐氮降低为特征的反硝化途径;当只存在NOx-时,颗粒污泥内部发生反硝化的特征反应.因此,厌氧生物转盘氨氧化系统中至少存在厌氧氨氧化和自养反硝化两种生物脱氮途径.     

蓝牙程控微电极拉制仪的研制

研制了一种基于蓝牙的二步式水平微电极拉制仪,给出了系统的机械结构和硬件电路设计方案.采用LabVIEW编写了拉制参数设置和拉制进度显示的PC软件界面,利用BlueCore4蓝牙模块实现了拉制过程中的数据无线传输、参数保存功能.测试结果显示：系统拉制出来的玻璃电极在外形、尖端形状以及电极阻抗都已达到膜片钳实验要求.该仪器操作简单,拉制参数设置和保存容易,一次拉制出两根对称电极,为电生理、膜片钳以及其它神经生物实验提供了一个可靠的工具.     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

 316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域.316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性.本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO₂保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响.结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO₂保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位E_b,腐蚀电位E_corr均较基材样品负,钝化区ΔE较基材样品变窄.交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO₂保护焊焊接样品的电荷转移电阻R_ct均较基材样品小.同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl₃溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO₂保护焊焊接样品好.实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低.     

酵母菌单细胞电化学行为的循环伏安法及电化学交流阻抗研究

单细胞的电化学研究不仅对于电化学而且对于细胞生物学都是一个挑战.本文亚甲蓝化学修饰微铂盘电极吸附捕获单个酵母菌细胞,以循环伏安和交流阻抗方法研究了被吸附细胞的电化学行为。在亚甲蓝的催化下,吸附的酵母菌细胞给出了一个不可逆氧化还原峰,受表面控制.交流阻抗图中获得电极与溶液,溶液-细胞膜,细胞膜上的氧化还原反应,细胞膜与细胞内液之间的阻抗,电容等相关参数,为单细胞的电化学行为的进一步研究奠定基础。     

多壁碳纳米管修饰碳纤维微电极对肾上腺素的电催化作用

利用循环伏安法(CV)研究了多壁碳纳米管修饰碳纤维微电极(MWNT/CF)对肾上腺素(Ep)的电催化作用,详细讨论了电催化反应的最佳条件.实验表明,在0.5 mol/L H2SO4溶液中,Ep的浓度在4.6×10-4 mol/L～9.1×10-7 mol/L范围内,氧化峰电流与浓度成良好的线性关系,检测限为9.1×10-8 mol/L.将该修饰电极用于盐酸肾上腺素针剂的测定,8次平行样品测定结果的相对标准偏差为1.5%,回收率为97.0%～ 107.1%.