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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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發布年限：全部 2024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017 2016 2015 2014

兩相分配微生物燃料電池中丙硫醇除臭高庫侖效率背后的生物膜宏基因組特征

研究首次將硅油作為非水相（NAP）引入微生物燃料電池（MFC），構建兩相分配微生物燃料電池（TPPMFC），以增強疏水性揮發性有機硫化合物（VOSCs）——丙硫醇（PT）在液相中的傳質效率。

商用鋰離子電池石墨負極鋰析出的直接定量方法

研究開發了一種基于氫氣檢測的直接定量方法，用于測量商用鋰離子電池石墨負極表面的鋰析出量。該方法利用鋰金屬與水反應生成氫氣（2Li + 2H?O → 2LiOH + H?↑），通過Unisense氫微傳感器（丹麥）實時檢測反應產生的H?濃度，結合校準曲線間接量化鋰析出量。

光周期、光源、生長介質、陽極位置和裝置設計對含氧還原微藻生物陰極的植物微生物燃料電池（PMFCs）性

研究系統評估了光周期（16/8 h、12/12 h、8/16 h）、光源（紅光、藍光、紅藍混合光、白光）、新型植物生長介質、陽極位置（A1:3 cm, A2:7 cm, A3:11 cm深度）及反應器構型（雙室、三室、窄底三室）對PMFC性能的影響。

構建具有平坦致密生物膜的耐氧生物陽極以提升微生物燃料電池的功率輸出

研究提出通過調控外部電阻（500–4000Ω）或氮氣吹掃速率（20–160 mL/min）在生物陽極富集階段構建耐氧生物膜，解決了緊湊電極微生物燃料電池（MFC）因電極間距縮小導致的氧擴散問題。

ZnO/CuO納米森林的制備及其在微生物光電化學電池中的適用性研究

研究通過室溫水相浸沒光合成（G-SPSC）技術制備了三維ZnO/CuO納米森林（NFRs），并評估其光電化學（PEC）性能及在微生物PEC（MPEC）電池中的適用性。

用于在(生物)電化學系統三維多孔陰極中原位微剖面測量氫氣、pH、氧化還原電位和電場電位的方法學

研究開發了一種基于微傳感器的原位測量技術，用于在(生物)電化學系統的三維多孔陰極中同步測量氫氣（H?）、pH、氧化還原電位（ORP）和電場電位（EP）的梯度分布。

周期性干濕交替對潮間帶濕地沉積物中亞硝酸鹽/硝酸鹽依賴型厭氧甲烷氧化菌微生物動態及活性的影響

研究通過模擬潮汐周期（水淹、干燥、再淹）實驗，探究長江口潮間帶沉積物中n-DAMO（亞硝酸鹽/硝酸鹽依賴型厭氧甲烷氧化）微生物群落、豐度及活性的響應機制。

沉積物中控制磷滯留與釋放的生物地球化學過程及微生物動態：以五大湖下游源頭水域為例

研究針對加拿大安大略省南部三大源頭水域（Big Creek無機肥影響區、Nissouri Creek糞肥影響區、Saugeen River森林參考區），通過2018-2020年生長季采樣，結合歷史水質數據（2000-2020年）、沉積物磷平衡濃度（EPC?）測定、原位氧化還原微剖面（丹麥Unisense電極）和微生物群落分析，揭示沉積物磷滯留/釋放機制。

甲烷滲漏區深海蛤（Thyasiridae）共生菌的基因組縮減及其在厭氧沉積物中與宿主的協同代謝

研究首次報道了深海甲烷滲漏區Thyasiradae科蛤類（Thyasira sp. Haima）共生菌的完整環狀基因組（命名為Candidatus Ruthturnera sp. Tsphm01）。該共生菌基因組大小為1.53 Mb，編碼1521個基因，完整度100%。

海岸酸化改變河口沉積物氧化亞氮和甲烷通量

酸化顯著改變溫室氣體通量：河口沉積物暴露于中度酸化（pH 7.3）和極端酸化（pH 6.3）后，氧化亞氮（N?O）和甲烷（CH?）通量發生顯著變化。

基于基因的沿海沉積物甲烷氧化模型：微生物甲烷過濾效率的制約因素

研究通過構建首個整合微生物動力學與地球化學過程的基因反應傳輸模型（RTM），揭示了沿海沉積物中甲烷（CH?）氧化的關鍵機制

懸浮顆粒是海洋暮光帶微生物再礦化的熱點區域

研究通過對比南大洋斯科舍海（冷、富氧）和本格拉寒流（暖、低氧）的數據，首次直接證明：懸浮顆粒主導再礦化：>90%的微生物再礦化與懸浮顆粒（沉降速度<10 m/d）相關，而非傳統認為的快速沉降顆粒（>25 m/d）（圖2）。

應用新型氧微納米氣泡材料同步增氧并抑制重度污染沉積物中磷的釋放

研究開發了一種載氧納米氣泡鑭鋁改性凹凸棒石（OLA）材料，用于同步提升沉積物溶解氧（DO）并抑制內源磷釋放。

通過細菌氧化鐵或硫化物增強富營養化太湖沉積物中磷的滯留

究通過實驗室培養實驗（自然沉積物、滅菌沉積物、接種微生物沉積物），結合高分辨率透析（HR-Peeper）、薄膜梯度擴散（DGT）和微生物分析技術，探究微生物對太湖沉積物磷滯留的機制。

煅燒對沉積物環境行為的影響：基于磷形態及界面特征的研究

研究以滇池疏浚沉積物為對象，通過不同溫度（120–800°C）煅燒改性，將其轉化為覆蓋材料以控制內源磷釋放。核心發現：磷形態轉化：煅燒將活性磷（Labile-P、BD-P、NaOH-nrP）轉化為穩定形態（Al-P、Ca-P、Res-P），700°C時惰性磷占比超90%（圖3）。

太湖沉積物中高濃度溶解態氮和活性磷對藍藻水華爆發與維持的刺激作用

研究通過太湖梅梁灣沉積物月度采樣（2018-2019），結合高分辨率孔隙水采樣技術（HR-Peeper），揭示沉積物溶解態無機氮（DIN：NH??-N、NO??-N、NO??-N）和活性磷（DRP）對藍藻水華的關鍵作用

人類活動介導淡水沉積物微生物群落的分層與穩定性

研究通過巢湖沉積物剖面分析（圖1），揭示了大壩建設（1963年）對微生物垂直分層的遺留效應。關鍵發現：分層機制：大壩導致沉積速率倍增（0.13→0.41 cm/年），在21.4 cm深度（13?Cs標記層）形成銳變界面（圖2）。

美國路易斯安那州密西西比河三角洲平原經歷侵蝕和沉積的寡鹽濕地中潛在的甲烷生產

研究通過實驗室培養實驗（短期<4天和長期36天）比較了密西西比河三角洲平原（MRDP）中兩個對比系統——經歷沉積的Wax Lake三角洲（WLD）和經歷侵蝕的Barataria-Lake Cataouatche（BLC）——的濕地和底棲生境潛在CH?通量。

海岸帶大型藻類、混合植被和沉積物生態系統中甲烷排放抵消大氣二氧化碳吸收

研究通過高頻原位氣體通量測量（1Hz）結合沉積物微生物分析，量化了波羅的海三種典型海岸帶生境（大型藻類、混合植被、裸沉積物）的CO?和CH?海-氣交換。

季節性缺氧峽灣底層水氧氣的來源與匯

研究通過耦合水柱-沉積物模型，結合長期監測數據（溫鹽、溶解氧、葉綠素熒光）和沉積物微剖面測量，量化了加拿大貝德福德盆地（Bedford Basin）底層水氧氣的來源與消耗。

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