Электроды ЦЧ-4 4 мм – цена, описание и характеристики
Электроды ЦЧ 4
4 мм предназначены для холодной сварки, проведения ремонтной наплавки и заварки дефектов литья в деталях из серого, высокопрочного и ковкого чугунов, а также сварки таких чугунов со сталью, наплавки первых одного-двух слоев на изношенные чугунные детали под последующую наплавку спецэлектродами.
Технология сварки:
сварку осуществляют короткими валиками длиной 25-30 мм с поваликовым охлаждением на воздухе до температуры не выше 60 °С; для деталей из ковкого и высокопрочного чугунов длина валика может быть увеличена до 80-100 мм. Прокалка перед сваркой: 170-200 °С, 1 час.
Рекомендуемое значение тока (А)
Диаметр, мм | Положение шва |
нижнее | |
3. | 65-80 |
4.0 | 90-120 |
5.0 | 130-150 |
0Характеристики плавления электродов ЦЧ4
Коэффициент наплавки, г/Ач | 10,0 |
Расход электродов на единицу наплавленного металла, кг | 1,7 |
Типичные характеристики металла шва и наплавленного металла
Механические свойства наплавленного металла и металла шва
Твердость наплавленного металла, HВ |
120-160 |
Химический состав наплавленного металла
Массовая доля элементов, % | ||||||
углерод | марганец | кремний | железо | ванадий | сера | фосфор |
не более | ||||||
? 0,25 | ? 2,50 | основа | 8,0-10,0 | 0,040 | 0,070 | |
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
После наложения каждого шва наплавленный участок
проковывают легкими ударами молотка. Сварку возобновляют после охлаждения места сварки до 60 °С.
При сварке изделий из ковкого чугуна длина валика может быть увеличена
до 80–100 мм.
ЦЧ-4 ф 5,0 мм электроды для сварки и наплавки чугуна, СЗСМ (Ротекс)
Марка электродов по сварке и наплавке чугуна ЦЧ-4 ф 5,0мм используется для проведения холодной сварки конструкций из прочного черного чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна с пластинчатым графитом.
Чугун сваривают и с другими металлами. Электроды ЦЧ-4 ф 5,0мм применяют для сваривания дефектных деталей из черного и серого чугуна, заваривают трещины поврежденных деталей. При помощи сварочных электродов марки ЦЧ-4 ф5,0мм наплавляют несколько слоев металла на изношенные чугунные конструкции, делается заготовка под обработку специальными электродами.
Сварка и наплавка электродами по чугуну ЦЧ-4 ф5,0мм осуществляется в нижнем и наклонном положениях, при постоянном токе обратной полярности. Выполнены электроды по чугуну ЦЧ4 в соответствиии с техническими условиями ТУ 1272-005-50133500-2003.
Особенности технологии:
- сварку производят короткими валиками длиной 25-30 мм с поваликовым охлаждением на воздухе до температуры не выше 60 °С;
- для деталей из ковкого и высокопрочного чугунов длина валика может быть увеличена до 80-100 мм.
- прокалка перед сваркой: 170-200 °С, в течении 1-го часа.
Технические характеристики электродов ЦЧ-4 ф 5,0мм СЗСМ (Ротекс):
| Рекомендуемое значение тока при сварке, А | ||
| Пространственное положение шва | ||
| нижнее | 180-240 | |
| Характеристики плавления электродов ЦЧ-4 | ||
| Коэффициент наплавки, г/Ач | 10,0 | |
| Расход электродов ЦЧ-4 ф 5 мм на 1кг наплавленного металла, кг | 1,8 | |
Основные характеристики металла шва и наплавленного металла
| Механические свойства металла шва, не менее | |
| Твердость наплавленного металла, НВ | 120-160 |
| Химический состав наплавленного металла, % | |
| Углерод, не более | 0,25 |
| Марганец, не более | 2,5 |
| Кремний, не более | 0,8 |
| Сера, не более | 0,040 |
| Фосфор, не более | 0,070 |
| Ванадий | 8,0-10,0 |
| Железо | основа |
электрод | электроды по чугуну | электроды ЦЧ-4 | электроды МНЧ-2 | электроды ТУ 14-4-1859-2001
Наша компания имеет возможность оптовых поставок различных видов сврочных электродов: электроды по чугуну, электроды ЦЧ-4, электроды МНЧ-2 а также электроды сварочные произведенные по техническому условию, электроды ТУ 14-4 1859-2001, электроды ТУ 14-4-1888-2002.
Вы можете приобрести и другие виды сварочных электродов находящихся в нашем каталоге в зависимости от наличия электродов на складе.
Электроды по чугуну ЦЧ4 (технические характеристики)
Тип и марка электродов -ЦЧ4 . ТУ, ГОСТ – ТУ 14-4 1859-2001, ГОСТ 9466-75.
Вид покрытия – Основный Б.Назначение и область применения – Холодная сварка конструкций из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом и серого чугуна с пластинчатым графитом, их сочетаний со сталью, сварка поврежденных деталей и заварка дефектов в отливках из высокопрочного и серого чугуна, предварительная наплавка 1 -2-х слоев на изношенных чугунных деталях под последующую наплавку спецэлектродами.
Электроды по чугуну ЦЧ-4 (Механические свойства)
временное сопротивление разрыву – 480-510 Н/мм2 ; Твердость наплавленного металла 160-190НВ.
Диаметр, мм – 3; 4; 5. Род тока – Переменный или постоянный обратной полярности. Пространственные положения сварки – Нижнее.
Электроды по чугуну МНЧ-2 (технические характеристики)
Тип и марка электродов -МНЧ-2.
ТУ 14-4-1888-2002 ГОСТ 9466-75.
Назначение и область применения – Сварка, заварка дефектов литья и наплавка деталей из серого высокопрочного и ковкого чугуна, заварка первого слоя в соединениях, от которых требуется высокая плотность швов, сварка соединений, к которым предъявляются повышенные требования по чистоте поверхности после обработки.
Механические свойства : Твёрдость наплавленного металла 120-160 НВ .
Диаметр, мм – 3; 4; 5; 6. Род тока – Постоянный обратной полярности. Пространственные положения сварки – Нижнее, вертикальное снизу вверх или полупотолочное.
Электроды сварочные (химсостав)НАПЛАВЛЕННОГО МЕТАЛЛА
| Марка электродов | Химический состав наплавленного металла, % | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| С | Мn | Si | S | Р | Сr | В | V | Ni | Nb | Сu | W | Мо | Fe | Ферритная фаза | |
| ЦЧ-4 | ≤0,25 | ≤2,5 | ≤0,8 | ≤0,040 | ≤0,040 | 8,5-10,5 | Ост | ||||||||
| МНЧ-2 | 1,8-2,6 | 64-68 | Ост | 2,2-3,5 | |||||||||||
Упаковка: в картонные коробки по 5 кг, которые устанавливаются на палет массой до 1040 кг и стягиваются стрейч-пленкой.
| | Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru: главная страница / / Техническая информация / / Технологии и чертежи / / Сварка металлов / / Электроды, справочник. Технические характеристики: Род тока, Режим сварки, Сила сварочного тока, Механические свойства металла шва, Производительность, Выход наплавленного металла, Расход электродов, Режим термообработки электродов перед сваркой Поделиться:
| |||||
| Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста. | ||||||
| Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая | Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator | |||||
Введите свой запрос:
Создание с помощью ZIF-67 из полых ядер / панцирей кактусоподобных триметаллических электродов MnNiCo и электродов с двойным легированием Co, N для высокопроизводительных гибридных суперконденсаторов
rsc.org/schema/rscart38″> Успешный дизайн гибридного суперконденсатора с высокой мощностью и плотностью энергии в основном основан на инновационных материалах и уникальных конструкциях. Здесь самонесущий Ni – Co (CO 3 ) 0,5 (OH) · 0,11H 2 O @ MnNiCo – OH (Ni – CCH @ MnNiCo – OH) с полым сердечником Структура, подобная панцирю кактуса, была синтезирована в качестве положительного электрода аккумуляторного типа, и KOH-активированный ZIF-67, производный Co, N, иерархический ZIF-67-C-KOH с двойным легированием, был приготовлен в качестве отрицательного электрода емкостного типа.Благодаря оптимизированной модификации шаблона ZIF-67 и тактике совместного осаждения полиметаллов, положительный электрод демонстрирует выдающуюся удельную емкость 8,2 Кл см −2 при 1,5 мА см −2 (1029,3 Кл г −1 при 1 A g −1 ) и впечатляющее удержание циклов 88% после 3000 циклов при 20 мА см −2 , что лучше, чем у Ni – Co 3 O 4 @ ZIF-67-Co 3 O 4 , Ni – CCH @ NiCo – OH и Ni – CCH @ MnCo – OH электроды.
Аналогичным образом, ZIF-67-C-KOH извлекает выгоду из богатых азотом и пористых свойств прекурсора и может достигать удельной емкости 262,4 Ф · г -1 при 1 А · г -1 , а также отличная производительность 82% при 10 A g −1 . Собранное гибридное устройство Ni – CCH @ MnNiCo – OH // ZIF-67-C-KOH имеет максимальное окно напряжения 1,8 В и достигает удельной емкости 187,3 Ф · г -1 при 1 А · г – 1 , высокая плотность энергии 84.29 Вт · ч кг −1 при удельной мощности 900 Вт · кг −1 , а также фантастической стабильности до 5000 циклов (удерживание 74,91% при 2 A g −1 ), демонстрируя огромный потенциал в приложениях для хранения энергии.У вас есть доступ к этой статье
Подождите, пока мы загрузим ваш контент.
..
Что-то пошло не так. Попробуйте снова?Связующее на водной основе с легкими характеристиками повторного использования для кремниевых / графитовых анодов в литий-ионных батареях
Мунаока Т., Ян Х, Лопес Дж., То JWF, Парк Дж., Ток JBH и др.Самовосстанавливающееся связующее с ионной проводимостью для недорогих анодов из микрочастиц Si в литий-ионных аккумуляторах. Adv Energy Mater. 2018; 8: 1703138–49.
Артикул CAS Google ученый
Хуанг К., Ван С., Ловеридж М., Бхагат Р. Смеси частично нейтрализованной полиакриловой кислоты и поливинилового спирта в качестве эффективных связующих для высокоэффективных кремниевых анодов в литий-ионных батареях.
ACS Appl Energy Mater. 2018; 1: 6890–98.
CAS Статья Google ученый
Салем Н., Лавриса М., Абу-Лебдех Ю. Ионно-функционализированные поли (тиофен) проводящие полимеры в качестве связующих для кремниевых и графитовых анодов для литий-ионных аккумуляторов. Energy Technol. 2016; 4: 331–40.
CAS Статья Google ученый
Ван Х, Ли Дж., Сео М. Х., Луи Дж., Хассан Ф. М., Фенг К. и др. Кремниевые нанопроволоки с углеродным покрытием на углеродной ткани в качестве самонесущих электродов для гибких литий-ионных батарей. Интерфейсы ACS Appl Mater.2017; 9: 9551–58.
CAS PubMed Статья Google ученый
Chen SQ, Shen LF, van Aken PA, Maier J, Yu Y. Двойные функциональные двойные углеродные оболочки, покрытые кремниевыми наночастицами, для высокоэффективных литий-ионных батарей. Adv Mater.
2017; 29: 1605650–57.
Артикул CAS Google ученый
Агьеман Д.А., Сон К., Ли Г.Х., Пак М., Кан И.М.Наночастицы Si с углеродным покрытием закреплены между восстановленными оксидами графена в качестве чрезвычайно обратимого анодного материала для литий-ионных аккумуляторов с высокой плотностью энергии. Adv Energy Mater. 2016; 6: 1600904–13.
Артикул CAS Google ученый
Рю Дж, Хонг Д., Чой С., Парк С. Синтез ультратонких нанолистов Si из природных глин для анодов литий-ионных аккумуляторов. САУ Нано. 2016; 10: 2843–51.
CAS PubMed Статья Google ученый
Шин Д., Парк Х., Пайк У. Сшитая поли (акриловая кислота) -карбоксиметилцеллюлоза и стирол-бутадиеновый каучук как эффективная связующая система и его физико-химические эффекты на графитовый анод с высокой плотностью энергии для литий-ионных аккумуляторов.
Electrochem Commun. 2017; 77: 103–06.
CAS Статья Google ученый
Zhu JX, Feng C. Международная конференция по решению вычислительных задач, ICCP 2012; 2012: 440–41.
Mazouzi D, Lestriez B, Roue L, Guyomard D. Кремниевый композитный электрод с большой емкостью и длительным сроком службы. электрохим. Solid-State Lett. 2009; 12: A215–18.
CAS Статья Google ученый
Лю Д., Чжао Ю., Тан Р., Тянь Л., Лю Ю., Чен Х и др. Новое проводящее связующее для высокоэффективных кремниевых анодов в литий-ионных батареях. Нано Энергия. 2017; 36: 206–12.
CAS Статья Google ученый
Wei L, Hou Z. Высокоэффективные полимерные связующие, вдохновленные химической отделкой текстиля для кремниевых анодов в литий-ионных батареях. J Mater Chem A. 2017; 5: 22156–62.
CAS Статья Google ученый
Сонг Дж., Чжоу М., Йи Р., Сюй Т., Гордин М.Л., Тан Д. и др. Взаимопроникающее гелевое полимерное связующее для высокоэффективных кремниевых анодов литий-ионных аккумуляторов. Adv Funct Mater. 2014; 24: 5904–10.
CAS Статья Google ученый
Е Кью, Чжэн П., Ао Х, Яо Д., Лей З., Дэн И и др. Новое многоблочное проводящее связующее с полибутадиеном для кремниевых анодов в литий-ионных батареях. Electrochim Acta. 2019; 315: 58–66.
CAS Статья Google ученый
Цзэн В., Ван Л., Пэн Х, Лю Т., Цзян Ю., Цинь Ф. и др. Повышенная ионная проводимость в проводящем полимерном связующем для высокоэффективных кремниевых анодов в современных литий-ионных батареях. Adv Energy Mater.2018; 8: 1702314–21.
Артикул CAS Google ученый
Хо КП, Р. С. У., Шен РН. Метод утилизации литий-ионного аккумулятора.
GRST International Limited. CN. 109478698 А; 2019; 1–51.
Лю Дж, Чжан Кью, Чжан Т., Ли Дж.Т., Хуан Л., Сунь С.Г. Прочный ионопроводящий биополимер в качестве связующего для си-анодов литий-ионных аккумуляторов. Adv Funct Mater. 2015; 25: 3599–605.
CAS Статья Google ученый
Лю З., Хе Х, Фанг С., Камачо-Фореро ЛЭ, Чжао Й, Фу И и др. Обратимое сшитое полимерное связующее для перерабатываемых литий-серных батарей с высокими характеристиками. Adv Funct Mater. 2020; 30: 2003605–14.
CAS Статья Google ученый
Qi Y, Meng F, Yi X, Shu J, Chen M, Sun Z и др. Новый и эффективный метод выщелачивания аммиака для переработки отработанных ионно-литиевых батарей. J Clean Prod. 2020; 251: 119665–73.
CAS Статья Google ученый
Li J, Lu Y, Yang T, Ge D, Wood DL 3rd, Li Z.
Производство электродов на водной основе и прямая переработка электродов литий-ионных аккумуляторов – экологичная и устойчивая производственная система. iScience. 2020; 23: 101081–88.
CAS PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Li J-T, Wu Z-Y, Lu Y-Q, Zhou Y, Huang Q-S, Huang L, et al. Водорастворимое связующее, усиливающее электрохимические свойства электродных материалов с высокой плотностью энергии.Adv Energy Mater. 2017; 7: 1701185–214.
Артикул CAS Google ученый
Салини П.С., Гопинад С.В., Калпакассери А., Джон Б., Телаккатту Девасси М. К более экологичным и устойчивым литий-ионным элементам: обзор связующих систем на водной основе. ACS Sustain Chem Eng. 2020; 8: 4003–25.
CAS Статья Google ученый
Дрофеник Дж., Габершек М., Доминко Р., Поульсен Ф.
В., Могенсен М., Пейовник С.и другие. Целлюлоза как связующий материал в графитовых анодах для ионно-литиевых аккумуляторов: исследование производительности и деградации. Electrochim Acta. 2003. 48: 883–89.
CAS Статья Google ученый
Юэ Л., Чжан Л., Чжун Х. Карбоксиметилхитозан: новое водорастворимое связующее для кремниевого анода литий-ионных аккумуляторов. J Источники энергии. 2014; 247: 327–31.
CAS Статья Google ученый
Куруба Р., Датта М.К., Дамодаран К., Джампани П.Х., Гатту Б., Патель П.П. и др. Гуаровая камедь: структурные и электрохимические характеристики связующего на основе природного полимера для кремний-углеродных композитных анодов литий-ионных аккумуляторных батарей. J Источники энергии. 2015; 298: 331–40.
CAS Статья Google ученый
Чандрасири К.
, Джаявардана М., Абейвардана М.Ю., Ким Дж., Лухт Б.Л. Казеин из коровьего молока в качестве связующего для кремниевых электродов.J Electrochem Soc. 2019; 166: A4115–21.
Google ученый
Ван И-Х, Сюй И, Мэн Кью, Чжоу С.-Л, Ма Дж, Кан И-М и др. Химически связанные наночастицы Sn с использованием сшитого эпоксидного связующего для литий-ионного аккумулятора с высокой плотностью энергии. Интерфейсы Adv Mater. 2016; 3: 1600662–68.
Артикул CAS Google ученый
Лин С-Т, Хуанг Т-И, Хуанг Дж-Дж, Ву Н-Л, Леунг М-К.Многофункциональный сополи (аминовая кислота): новое связующее для микрокомпозитного анода на основе кремния литий-ионного аккумулятора. J Источники энергии. 2016; 330: 246–52.
CAS Статья Google ученый
Е Х, Лей Д., Шен Л., Ни Б., Ли Б., Кан Ф. и др. Полимеризованное сшитое связующее для катода в литий-серных батареях.
Chin Chem Lett. 2020; 31: 570–74.
CAS Статья Google ученый
Li JL, Xiang MW, Wang Y, Wu JH, Zhao H, Liu H. Влияние клеев на электрохимические характеристики монодисперсных микросфер LiMn0.8Fe0.2PO4 / C в качестве катодных материалов для литий-ионных батарей большой мощности. J Mater Chem A. 2017; 5: 7952–60.
CAS Статья Google ученый
Li J, Guo Z, Xin J, Zhao G, Xiao H. Звездообразные полимеры с 21 ветвью и различными катионными группами на основе ядра циклодекстрина для доставки ДНК. Carbohydr Polym.2010. 79: 277–83.
CAS Статья Google ученый
Шен Х.Й., Сун Минн., Ху М.К., Ченг Дж.Дж. Разработка и управляемый синтез этилендиамин-привитых ионно-импринтированных магнитных полимеров для высокоселективной адсорбции перхлоратом. RSC Adv. 2018; 8: 29928–38.
CAS Статья Google ученый
Су М., Лю С., Ван Х, Доу А., Лю К., Лю Ю. Влияние связующих на характеристики композитного Si / C в качестве анода для литий-ионных аккумуляторов.Ионика. 2018; 25: 2103–09.
Артикул CAS Google ученый
Ван Р., Фенг Л., Ян В., Чжан И, Чжан Ю., Бай В. и др. Влияние различных связующих на электрохимические характеристики металлооксидного анода для литий-ионных аккумуляторов. Nanoscale Res Lett. 2017; 12: 575–85.
PubMed PubMed Central Статья CAS Google ученый
Wang W, Yue X, Meng J, Wang X, Zhou Y, Wang Q и др.Сравнительное исследование связующих LA133 на водной основе и CMC / SBR для серного катода в современных литий-серных батареях. J. Phys Chem C. 2018; 123: 250–57.
Артикул CAS Google ученый
Chen C, Lee SH, Cho M, Kim J, Lee Y. Сшитый хитозан как эффективное связующее для Si-анода литий-ионных аккумуляторов.
Интерфейсы ACS Appl Mater. 2016; 8: 2658–65.
CAS PubMed Статья Google ученый
Hapuarachchi SNS, Wasalathilake KC, Nerkar JY, Jaatinen E, O’Mullane AP, Yan C. Механически прочное связующее из композиционного крахмала из тапиоки с улучшенной ионной проводимостью для устойчивых литий-ионных аккумуляторов. ACS Sustain Chem Eng. 2020; 8: 9857–65.
CAS Статья Google ученый
Jiang Y, Mu D, Chen S, Wu B, Cheng K, Li L, et al. Электрохимические характеристики Si-анода, модифицированного карбонизированным желатиновым связующим. J Источники энергии.2016; 325: 630–36.
CAS Статья Google ученый
Гао И, Цю Х, Ван Х, Гу А, Чжан Л., Чен Х и др. Сополимер хитозана-g-поли (акриловой кислоты) и его натриевая соль в качестве стабилизированных водных связующих для кремниевых анодов в литий-ионных батареях.
ACS Sustain Chem Eng. 2019; 7: 16274–83.
CAS Статья Google ученый
Танака Р., Сакурай М., Сэкигучи Х., Мори Х., Мураяма Т., Оояма Т.Литий-ионная проводимость в смесях полиоксиэтилена и полиэтиленимина. Electrochim Acta. 2001; 46: 1709–15.
CAS Статья Google ученый
Zhao L, Sun Z, Zhang H, Li Y, Mo Y, Yu F и др. Экологически чистое сшитое связующее, придающее электроду LiFePO4 структурную целостность и длительный срок службы. RSC Adv. 2020; 10: 29362–72.
CAS Статья Google ученый
Нам Дж, Ким Э, К. КР, Ким Й, Ким Т. Проводящее самовосстанавливающееся полимерное связующее с использованием водородных связей для кремниевых анодов в литий-ионных батареях. Sci Rep.2020; 10: 14966–77.
PubMed PubMed Central Статья Google ученый
Wu C-Y, Duh J-G. Ионная сеть для водно-полимерных связующих для улучшения электрохимических характеристик литий-ионных аккумуляторов. Electrochim Acta. 2019; 294: 22–27.
CAS Статья Google ученый
Zhang Z, Zeng T, Lai Y, Jia M, Li J. Сравнительное исследование различных связующих и их влияния на электрохимические свойства LiMn 2 O 4 катода в литий-ионных батареях. J Источники энергии. 2014; 247: 1–8.
CAS Статья Google ученый
Исодзуми Х., Хориба Т., Кубота К., Хида К., Мацуяма Т., Ясуно С. и др. Применение модифицированного латексного связующего на основе стирол-бутадиен-каучука для высоковольтных работающих композитных электродов LiCoO 2 для литий-ионных аккумуляторов.J Источники энергии. 2020; 468: 228332–41.
CAS Статья Google ученый
Лю И, Тай З, Чжоу Т., Сенкадас В., Чжан Дж., Чжан Л. и др. Полностью интегрированный анод за счет химической связи между кремнием с двойной оболочкой, имеющим структуру желтка, и связующим для литий-ионных аккумуляторов. Adv Mater. 2017; 29: 1703028–38.
Артикул CAS Google ученый
Tong J, Han C, Hao X, Qin X, Li B. Проводящая полиакриловая кислота-полианилин в качестве многофункционального связующего для стабильных органических хиноновых электродов литий-ионных аккумуляторов. Интерфейсы ACS Appl Mater. 2020; 12: 39630–38.
CAS PubMed Статья Google ученый
Wu X, Luo C, Du L, Xiao Y, Li S, Wang J, et al. Использование отходов варки в качестве экологически чистого многофункционального связующего для литиево-серных батарей. ACS Sustain Chem Eng.2019; 7: 8413–18.
CAS Статья Google ученый
Yu L, Liu J, He S, Huang C, Gan L, Gong Z и др. Новое высокопроизводительное полимерное связующее 3D для кремниевого анода в литий-ионных батареях. J. Phys Chem Solids. 2019; 135: 109113–19.
CAS Статья Google ученый
Мотидзуки Т., Аоки С., Хориба Т., Шульц-Добрик М., Хан З.-Дж., Фукуяма С. и др.Связующее «Натто» из поли-γ-глутамата, позволяющее улучшить характеристики композитного электрода кремний / графит для литий-ионных аккумуляторов. ACS Sustain Chem Eng. 2017; 5: 6343–55.
CAS Статья Google ученый
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно.Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом.Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу.Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта.Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
РЕФЕРАТОВ: октябрь 1996 г. | Johnson Matthey Technology Review
Высокотемпературная ползучесть чистой платины
t. hamada, s.hitomi, y. икематсу и с. НАСУ, Матер. Пер. JIM , 1996, 37 , (3), 353–358
Ползучесть Pt высокой чистоты (99.999 мас.%) Исследовали при 1373–1773 К. Pt демонстрировала степенную ползучесть с показателем напряжения в стационарном состоянии, равным ∼ 6. Наблюдалась рекристаллизация до зерен бамбукового типа из исходных поликристаллических микрозерен. Механизм разрушения при ползучести изменился при рекристаллизации из разрушения границ зерен из-за слияния пустот до разрыва в результате образования шейки или сдвига. Энергия активации установившейся ползучести составляет (3,1 ± 0,3) x 10 5 Дж / моль.
Визуализация и анализ вынужденной диффузии водорода в палладии с помощью электротранспорта
m.тамаки, с. хара, я. kondoh2k. Йонеда, А. цуруно и ч. kobayashi, Nucl. Instr. Методы Пкис. Res. A , 1996, 377 , (1), 166–169
Водород электропереносился в гидриде Pd под действием приложенного электрического поля для уплотнения H на катодной стороне. Эффективность электропереноса изучалась методом нейтронной радиографии. Концентрация H: Pd была увеличена до 0,75 ± 0,05 при 395 K через 100 дней с использованием 0,31 МПа H 2 , что эквивалентно равновесному давлению H 2 , равному 100 МПа.Эффективное число электрического заряда H в фазе гидрида Pd (β) составляло 0,38 ± 0,08.
Свойства и структура сплавов Cu-16.67Pd и Cu-37,5Pd
j. mu, Precious Met. (Китай) , 1996, 17 , (2), 12–17
Свойства и структура сплавов Cu-16.67Pd и Cu-37.5Pd изучались путем определения сопротивления, твердости, термического анализа, ПЭМ и XRD. Свойства сплава CuPd были необычными. Упорядоченное соединение Cu 3 Pd с тетрагональной структурой образовалось после длительной термообработки и Cu-37.5Pd был преобразован в оц. фаза.
Разработка жаропрочных жаропрочных сплавов на основе Ir
г. Ямабе, у. коидзуми, h. мураками, у. ро, т. Маруко и Х. харада, scr. металл. mater., 1996, 35 , (2), 211–215
Описан новый класс жаропрочных жаропрочных сплавов на основе Ir, которые представляют собой сплавы с γ-ГЦК. и γ′-L1 2 когерентные структуры, подобные суперсплавам на основе никеля, но с более высокими температурами плавления. Огнеупорные суперсплавы Ir-15 ат.% Nb и Ir-15 ат.% Ti имеют γ / γ ‘когерентную двухфазную структуру, высокую прочность на сжатие и повышенную стойкость к окислению.Их напряжения текучести 0,2% при 1800 ° C составляли 210-220 МПа, что эквивалентно таковым для самых прочных тугоплавких сплавов на основе W.
Модели множественных добавок к фуллерену C
70 : изоляция и структурные характеристики [C 70 {Pt (PPh 3 ) 2 } 4 ]a. л. балч, л. Хао и м. м. olmstead, Анджеви. Chem., Int. Эд. Англ. , 1996, 35 , (2), 188–190
Сообщается о реакциях присоединения Pt (PPh 3 ) 2 единиц к C 70 , которые включают последовательное образование четырех аддуктов [C 70 {Pt (PPh 3 ) 2 }], [C 70 {Pt (PPh 3 ) 2 } 2 ], [C 70 {Pt (PPh 3 ) 2 } 3 ] и [C 70 {Pt (PPh 3 ) 2 } 4 ] с последующим добавлением четырех атомов Pt в плоскости вокруг фуллерена.Поэтапное присоединение групп Pt (PPh 3 ) 2 происходит сначала к наиболее пирамидализированным связям C-C на полюсах фуллерена с последующим присоединением к соседним 6–6 кольцевым соединениям.
Синтез и характеристика платина-β-дикетонов
d. Штейнборн, м. гериш, к. Мерцвейлер, к. Шензель, к. пельц, ч. Бёгель и Дж. magull, Organometallics , 1996, 15 , (10), 2454–2457
H 2 PtCl 6 прореагировал с n -бутанолом с образованием бутан-2-енового комплекса H [PtCl 3 (η 2 -C 4 H 8 )] в качестве промежуточного.Далее он подвергался реакции с замещенными триметилсилилом ацетиленами R’C; ≡CSiMe 3 (R ‘= H, Me, SiMe 3 ) с расщеплением силильных групп с образованием Pt-β-дикетонов (Pt 2 (¼-CI) 2 {(COR) 2 H} 2 ], R = Me, Et.
Органопалладиевые и платиновые комплексы C
60 , несущие изонитриловые лигандыh. Nagashima , m. nakazawa, t. furukawa and k. itoh, Chem. Lett. Jpn. , 1996, (5), 405–406
Органо-Pd или Pt-комплексы, (η 2 -C 60 ) M (CNR) 2 , где M = Pt или Pd, R = 1Bu, 2,6-Me 2 C 6 H 3 , 2,4,6-Me 3 C 6 H 2 , циклогексил, получали из C 60 M n , где n ∼ 1, и соответствующих изонитрилов.Осторожная реакция C 60 Pt n с CN (2,6-Me 2 C 6 H 3 ) дает 72% (η 2 -C 60 ) Pt [CN ( 2,6-Me 2 C 6 H 3 )] 2 . Далее он прореагировал с дополнительными изонитрилами с получением (η 2 -C 60 ) Pt [CN (2,6-Me 2 C 6 H 3 )] с выходом 77%.
«Набухшие» макроциклы: направленный на палладий (DI) шаблонный синтез 14-, 16- и 18-членных макроциклов с подвесным плечом
m.россиньоли, гр. Аллен, т. ш. Хэмбли, г. а. Лавранс и м. maeder, Inorg. Chem. , 1996, 35 , (17), 4961–4966
Катионы бис (диамина) Pd (H) с различной длиной цепи подвергаются реакциям конденсации с HCHO и нитроэтаном с образованием макромоноциклов, где каждая пара цис -удалена. первичные амины преобразуются в -NH-CH 2 -C (CH 3 ) (NO 2 ) -CH 2 -NH-. Использование шаблона Pd (II) расширяет синтез до более крупных кольцевых макроциклов.Увеличение искажения и изменение геометрического изомера происходило с увеличением размера кольца.
Получение и характеристика кластерного комплекса дикарбонов Ru
5 (μ 5 -C 2 ) (μ-SMe) 2 (μ-PBu 2 ) 2 (CO) 11г. j. Адамс и М. я. Брюс, Ост. J. Chem. , 1996, 49 , (4), 517–520
Бистретичный фосфин C 2 (PBu 2 ) 2 (dbpa) был получен и использован для синтеза кластера Ru 5 , содержащего лиганд C 2 .Пиролиз карбонильного производного Ru {Ru 3 (CO) 11 } 2 (μ-dbpa) дает Ru 5 (μ 5 -C 2 PBu 2 ) (μ-PBu 2 ) (CO) 13 с общим доходом 41% от Ru 3 (CO) 12 . Дальнейшая реакция с Me 2 S 2 дала Ru 5 (μ 5 -C 2 ) (μ-SMe) 2 (μ-PBu 2 ) 2 (CO) 11 с доходностью 19%.
Кинетика восстановления кислорода при IrO
2 Титановый электрод с покрытием в щелочном раствореc-c chang and t.-c. wen, J. Electrochem. Soc. , 1996, 143 , (5), 1485–1491
Циклическая вольтамперометрия и методы вращающегося диска использовались для исследования восстановления O 2 на Ti-электроде с покрытием IrO 2 , полученном термическим разложением. Восстановление O 2 на электроде в щелочных растворах с pH 10,8-13,8 катализируется переходом Ir (III) / Ir (IV) на электроде из IrO 2 – Ti с покрытием. В области низкой поляризации восстановление O с тафелевым наклоном -40 мВ / декаду зависело от pH раствора и имело порядок реакции -2 в OH –.В области высокой поляризации процесс практически не зависел от pH. Оба случая были первого порядка по концентрации растворенного O 2 .
Влияние ацетонитрила и метанола на свойства переноса заряда пленок [Os (bipy)
2 (PVP) 10 Cl] Cld. м. Келли и Дж. грамм. вос, Электрохим. Acta , 1996, 41 , (11/12), 1825–1832
Добавление ацетонитрила или MeOH к водным растворам электролита LiClO 4 сильно изменило электрохимическое поведение электродов, модифицированных [Os (bipy) 2 Пленки (ПВП) 10 Cl] Cl (bipy = 2,2′-бипиридил; ПВП = поли (4-винилпиридин).Скорость переноса заряда увеличивалась в 100 раз при добавлении 5-60% растворителей. Набухание полимера контролируется содержанием органического растворителя, и движение полимерной цепи становится процессом, ограничивающим скорость, а не движением ионов.
Производство водорода фотолизом воды с использованием нитрилотриуксусной кислоты в качестве донора электронов
h. а. f. Вернер и Р. bauer, J. Photochem. Photobiol., A: Chem. , 1996, 97 , (3), 171–173
H 2 получали фотохимическим способом в системе, содержащей Ru (bipy) 3 2+ , метилвиологен, коллоидный катализатор Pt и нитрилотриуксусную кислоту ( NTA), как жертвенный донор электронов.Наивысшие числа оборачиваемости составили ~ 175 как для метилвиологена, так и для Ru (bipy) 3 2+ и> 250 для катализатора Pt после 4 ч облучения при pH 4,5. Около 49% NTA окислилось после 6,5 ч облучения. Также исследовали фотохимическое поведение ди (иминодиуксусной) и моно (аминоуксусной) кислот.
Фотофизические свойства комплекса (η
2 -C 60 ) Pd (PPh 3 ) 2 в бензоле. Пикосекундный и наносекундный лазерный фотолизn.п. денисов, а. с. lobach и v. a. Надточенко, Изв. Акад. Наук, сер. Хим. , 1996, (5), 1163–1166
Спектры фотовозбужденных (η 2 -C 60 ) комплексов Pd (PPh 3 ) 2 (1) исследованы в бензоле с помощью пс и нс. лазерный фотолиз и сравнение со спектрами фотовозбуждения C 60 и спектрами переноса заряда электронодонорно-акцепторных комплексов между C 60 и тройными аминами. Кинетика релаксации возбужденного (1) имела три составляющие с временами жизни τ 1 = 43 пс, τ 2 = 1500 пс и τ 3 = 1.17 мкс. Обсуждается четвертый уровень релаксации.
Каталитическое и фотокаталитическое гидрирование гексаналя молекулярным водородом в присутствии RhCl (PMe
3 ) 2 COn. k. ханнанов, г. п. Менчикова и Э. а. Григорян, Кинет. Катал. , 1996, 37 , (1), 62–64
Было обнаружено, что Rh-комплекс RhCl (PMe 3 ) 2 CO катализирует гидрирование гексаналя в гексанол при комнатной температуре и давлении H 2 . из> 50 рук.Реакция происходила при воздействии света с длиной волны λ> 340 нм. Через 4 ч при комнатной температуре образование гексанола достигло 30 моль / моль Rh.
Исследование люминесценции с временным разрешением адсорбции Ru (bpy)
3 2+ на SnO, легированном сурьмой 2 Коллоидные частицыw. е. форд, дж. м. Весселс и М. а. j. rodgers, Langmuir , 1996, 12 , (4), 3449–3453
Адсорбция Ru (bpy) 3 2+ (bpy = 2,2′-бипиридин) (1) на отрицательно заряженные Sb-легированные коллоидные частицы SnO 2 диаметром ∼ 4 нм контролировали с помощью люминесценции с временным разрешением, и было обнаружено, что они соответствуют изотерме Фрумкина.Инжекция электронов из фотовозбужденного (1) в зону проводимости полупроводниковой частицы приводила к тушению люминесценции в основном в пределах лазерного импульса, когда комплекс связан с частицей, но люминесценция несвязанного комплекса затухает со временем жизни в несколько сотен наносекунд. Средняя максимальная емкость каждой частицы для адсорбции (1), определенная по данным связывания, 29 ± 10, соответствует значению, полученному при ионном обмене, 30 ± 4, но меньше, чем предсказано для плотноупакованного монослоя.
Комплексы траус-хромофор-тушитель на основе рутения (II)
б. j. коэ, д. а. Фризен, д. ш. Томпсон и Т. j. Мейер, Неорг. Chem. , 1996, 35 , (16), 4575–4584
Ряд комплексов хромофор-тушитель (1), транс -tRu (bpy) 2 (py a ) (py b )] n + (bpy = 2,2′-бипиридил; py a , py b = замещенные пиридильные лиганды; n = 2-4), содержащие комбинации электронодонорных PTZ в py-PTZ (py-PTZ = 10- (4-пиколил) фенотиазин) и акцепторы электронов MQ + (катион 1-мемил-4,4′-бипиридиния) и др., описан. При температурах <150 К комплексы излучают ТЛМП. При более высоких температурах облучение видимым светом приводит к фотохимическому разложению, переходя в состояние поля лиганда. Это важно для стереохимического дизайна на основе Ru (1).
Электролитическое нанесение металлического покрытия на углеродистые мезофазные сферулы
t. теранишл к. Такеда, Ю. Ямазаки и м. miyake, Carbon , 1996, 34 , (5), 589–594
Pd (NH 3 ) 4 2+ ионы (1) были иммобилизованы электростатически на окисленных углеродистых мезофазных сферах, M6G, при pH 11.Ионы PdCl 4 2- не могут быть иммобилизованы. Ni наносили на окисленный M6G после иммобилизации 30 мас.% (1) с равномерным увеличением толщины от 0,8 до 2,0 мкм за счет увеличения pH с 7–8 во время нанесения покрытия. Также было выполнено медное покрытие.
Платиновый электрод, модифицированный двойным электрополимером, соответствующий кинетическому процессу H
2 O 2 + аскорбиновая кислота. Влияние реакции на применение амперометрических биосенсоровi.лосрро и гр. грамм. zambonin, J. Elearoanal Chent. , 1996, 410 , (2), 181–187
Кинетику окисления аскорбиновой кислоты (АК) h3O2 изучали на Pt-электроде, модифицированном двухслойной мембраной полипиррол / поли (ортофенилендиамин) при 27 °. C и pH 7. При AA: H 2 0 2 отношения 1000: 1, были получены значения кинетической константы псевдопервого порядка от 3,26 x 10 -3 до 4,10 x 10 -3 / с. при [AA] = 2 мМ и исходном [H 2 O 2 ] = 2 мкМ.Обсуждаются чувствительность и надежность детекторов H 2 O 2 при наличии АА.
Датчики ферментов, полученные методом электроосаждения на платинированные платиновые электроды
cs. Ким и с. м. ах, Электрохинт. Acta , 1996, 41 , (15), 2433–2439
Платинированные Pt (I) (Pt черные) электроды использовали в качестве основных электродов для иммобилизации глюкозооксидазы (GOD). Датчики GOD были изготовлены путем электроосаждения смеси GOD / бычий сывороточный альбумин на (1) и последующего перекрестного связывания с глутаральдегидом.Факторы шероховатости и морфология поверхностей (1) зависели от потенциала платинизации (от 0 до -0,25 В). Платиновые черные электроды, покрытые более отрицательным потенциалом, подавали сильноточные сигналы на датчики GOD. Адгезия пузырьков O 2 может быть значительно подавлена на гидрофильных поверхностях Pt, обеспечивая лучшее соотношение S: N в текущих сигналах этих энзиматических сенсоров.
Аммиак-чувствительные характеристики CdSnO, легированного платиной
3 Полупроводниковый керамический датчикt.чжан, у. шен, р. чжан и х. liu, Mater. Lett. , 1996, 27 , (4, 5), 161–164
Смеси α- и β-CdSnO 3 , легированные Pt, показали высокую чувствительность и селективность к газу NH 3 . Смеси с различным соотношением β: α получали прокаливанием исходного порошка-предшественника CdSnO 3 . Смесь, легированная 1 мас.% Pt с β: α = 2,0, показала очень высокую чувствительность и селективность к газу NH 3 . При температуре ~ 240 ° C датчик может обнаруживать ppm NH 3 в воздухе, а при более высоких температурах он может выборочно определять LPG или H 2 .
Характеристики тока и напряжения Al-Al
2 O 3 Датчик водорода туннельного перехода -Pds. окуяма, к. окуяма, сущ. такинами, к мацусита и й. kumagai, Jpn. J. Appl. Phys. , 1996, 35 , (4A), 2266–2270
Механизм проводимости перехода Al-Al 2 O 3 -Pd MIM (металл-изолятор-металл), который может работать как H 2 Датчик газа , отображает ВАХ, типичные для туннельной проводимости при> 3 В.Высота барьера контакта Pd-Al 2 O 3 , полученная из положения максимума логарифмической производной тока, составляла 3,4 эВ в вакууме и уменьшалась до 2,7 эВ при 40 Па H 2 . Высота барьера контакта Al-Al 2 O 3 составляла 1,8 эВ в вакууме и не изменялась с увеличением давления H 2 .
Ферментные электроды с иридий-дисперсной углеродной пастой
j. Ван, г. ртвас и м. chicharro, Electroanalysis , 1996, 8 , (5), 434–437
Ir-дисперсный датчик C-пасты оказался успешным в качестве очень селективного биосенсора глюкозы первого поколения.Частицы Ir / C обладают превосходным электрокатализом как для восстановления, так и для окисления H 2 O 2 . Это позволяет без помех определять уровень глюкозы при очень низких рабочих потенциалах. Биокомпозит Ir обладал такой же селективностью, что и его аналоги Rh и Ru, и сохранил преимущества ферментных электродов с пастой на основе углерода в чувствительности к матрице.
Датчик растворенного кислорода на основе тушения флуоресценции кислородно-чувствительных комплексов рутения, иммобилизованных в покрытиях из пористого кремнезема на основе золь-гель-производных
a.к мцевой, с м. Макдонаг и Б. d. maccratth, Analyst , 1996, 121 , (6), 785–788
Сенсор растворенного O на основе флуоресцентного тушения [Ru 11 трис (4,7-дифенил-1,10-фенантролин)] заключены в пористую золь-гелевую пленку SiO 2 . Золь-гель пленки получали нанесением покрытия погружением на плоские и оптоволоконные подложки. Модификация поверхности золь-гелевой пленки улучшила характеристики сенсора. При использовании органически модифицированных предшественников, которые придают поверхностную гидрофобность, реакцию гашения можно увеличить более чем в 3 раза.5. Для модифицированных пленок был определен очень низкий предел обнаружения 6 частей на миллиард.
Гидрирование нафталина с использованием платино-алюминиевых боратных катализаторов
t.-c. huang and b.-c kang, Chem. Англ. J. , 1996, 63 , (1), 27–36
Pt-катализаторы, нанесенные на борат алюминия (ABx), изучали на активность гидрогенизации с использованием нафталина, растворенного в n -гексадекане, для моделирования ароматических углеводородов в дизельном топливе. Активность ароматического гидрирования Pt-ABx (1) была выше, чем у Pt / 88-Al 2 O 3 (2), но его селективность по ос-декалину была ниже из-за более высокой кислотности носителя ABx. .Добавление B к (2) дает лучший катализатор ароматического гидрирования Pt-Bx-Al 2 O 3 , чем (1). Активность гидрирования и гидрогенолиза соединения (1) возрастает с уменьшением атомного отношения A1: B.
Активность бифункциональной Pt-Dy / Al
2 O 3 Катализаторы в реакциях углеводородовs. ченг, ф. u и l. luo, React. Кинет. Катал. Lett. , 1996, 57 , (1), 119–125
Превращения n -гексана и метилциклопентана на 0.5 мас.% Pt-Dy / Al 2 O 3 , содержащих 0,1-1 мас.% Dy, были исследованы на катализаторах, приготовленных совместной пропиткой порошков γ-Al 2 O 3 водным раствором H 2 PtCl 6 , Dy 2 O 3 и HCl. Конверсии n -гексана на катализаторах Pt-Dy / Al 2 O 3 были выше, чем на катализаторах Pt / Al 2 O 3 , но активность гидрогенолиза не изменилась. Дегидроциклизация н-гексана до бензола над Pt-Dy / Al 2 O 3 была больше, чем у Pt / Al 2 O 3 .
Pt-SnAAl
2 O 3 Золь-гель катализаторы: каталитические свойстваr. Гомез, В. Бертин, Т. Лопес, И. Шифтер и Г. ferrat, J. Mol. Катал. A: Chem. , 1996, 109 , (1), 55–66
Pt-Sn катализаторы на носителе, содержащие различные количества Pt и Sn, были приготовлены золь-гель методом путем добавления тетрабутилолова к гомогенному раствору, содержащему три- втор-бутоксид с последующей сушкой, прокаливанием и пропиткой водным H 2 PtCl 6 .Катализаторы имели удельную площадь БЭТ ∼ 270 м 2 / г и дисперсию Pt до 90%, причем в золь-гелевых препаратах Sn-Al 2 O 3 наблюдалось меньшее количество кислотных центров, чем в золь-гель Al. 2 О 3 . Катализаторы имели на 54% более низкую селективность по образованию бензола и более высокую селективность по ацетону. Выявлена высокая толерантность к отравлению тиофеном при дегидроциклизации n -гептана.
Синтез HCN аммоксидированием метана и этана на платиновых монолитах
с.с. бхарадвадж и л. d. schmidt, Ind. Eng. Chem. Res. , 1996, 35 , (5), 1524–1533
Синтез HCN аммоксидированием CH 4 (1), C 2 H 6 и CH 4 / C 2 H 6 смесей в воздухе или O 2 при атмосферном давлении на монолитах пены ± -Al 2 O 3 , покрытых 1–10 мас.% Pt и на сетках Pt-10% Rh. На монолитах Pt для аммоксидирования соединения (1) были достигнуты выходы HCN> 63%, что сопоставимо с выходами промышленных сеток Pt-10% Rh.Значительное повышение выхода было получено при воздействии на катализатор высоких температур в течение нескольких часов. Аммоксидирование C 2 H 6 дало ~ 42% HCN на монолитах Pt в условиях синтеза HCN. В более богатых составах C2H6 C 2 H 4 был доминирующим продуктом.
Долговечность автомобильного трехкомпонентного катализатора Pd Добавлен Ba или La
ч. Синджо, т. сузуки, н. такахаши, к. Ёкота, м. sugiura и s. matsuura, Nippon Kagaku Kaishi , 1996, (5), 433–440
Эффекты добавления La или Ba к трехкомпонентному автомобильному катализатору Pd были изучены и сопоставлены с активностями и долговечностью Pa / γ-Al 2 O 3 после старения в моделируемых выхлопных газах при 600-900 ° C.Модифицированные катализаторы улучшили восстановление NOx. После старения при> 800 ° C активность по восстановлению NOx катализатора PdVBa была выше, чем у Pd / La в восстановительных условиях, и поддерживалось высокое восстановление NOx, поскольку Ba было труднее реагировать с γ-Al 2 O 3 , чем La.
Разработка тонкой палладиевой мембраны на носителе и применение для усиления ароматизации пропана на Ga-силикатном катализаторе
k. кусакабэ, с. Ёкояма, с. morooka.j.-i. хаяши и ч. nagata, Chem. Англ. Sci. , 1996, 51 , (11), 3027–3032
Высокоэффективная тонкая мембрана Pd была сформирована сублимацией ацетата Pd при пониженном давлении при 400 ° C через макропоры ± -Al 2 O 3 опорная труба. Проницаемость H 2 и селективность по N были> 10 -6 моль / м 2 / с / Па и 1000, соответственно. Мембрана была устойчива к охрупчиванию H и отравлению S и Cl. Катализатор Ga / SiO 2 был приготовлен и помещен в трубчатый реактор с Pd-мембраной.Превращение пропана и селективность ароматических углеводородов были улучшены удалением H.
Влияние промотирования полимерно-иммобилизованных ионов неодима на каталитическую активность сверхмелкозернистых частиц палладия
t. тераниши, к. Наката, м. мияке и н. toshima, Chem. Лея. Jpn. , 1996, (4), 277–278
Монодисперсные сверхмелкозернистые частицы Pd, защищенные комплексами полиакрилат (PA) -Nd 3+ , обладают каталитической активностью для гидрирования акриловой кислоты. Акриловая кислота может быть сконцентрирована вокруг сверхмелкозернистых частиц Pd путем согласования с ионами Nd, связанными с защитным полимером.Эффект промотирования наблюдали для (PA) -защищенных частиц Pd, но не для коллоидных дисперсий защищенных поли ( N -винил-2-пирролидон) частиц.
Разработка нового трехкомпонентного катализатора на основе Pd: интеграция каталитических функций в трех измерениях
z. ху, c z. wan, y. k. Луи, Дж. Dettling и j. j. steger, Catal. Сегодня , 1996, 30 , (1–3), 83–89
Pd катализаторы для трехкомпонентной конверсии HC / CO / NO были изучены с использованием моделирования выхлопных газов автомобилей при 423–823 К.Когда в катализаторы Pd вводили CeO 2 , конверсия NO при ~ 600 K снижалась, а конверсия NO при ~ 770 K увеличивалась. Интегрированное покрытие для катализатора, содержащего только Pd, было разработано, состоящее из верхнего слоя Pd и нижнего слоя Pd-Ce, чтобы максимизировать характеристики HC / CO / NO. Оценка двигателя и транспортного средства показала, что этот катализатор, который объединяет центры Pd и компоненты хранения O 2 в трех измерениях, имеет превосходные трехкомпонентные характеристики.
Синтез комплексов Ru, Rh и Pd, иммобилизованных на модифицированных носителях.Исследование гидрирования коричного альдегида
v. Isaeva, a. деруо и Дж. barrault, Bull. Soc. Чим. Пт. , 1996, 133 , (4), 351–357
Коричный альдегид гидрировали над комплексами, такими как Rh 2 (O 2 CCH 3 ) 4 (1), Ru 2 (O 2 CCH 3 ) 4 (2), Pd (NH 3 ) 4 Cl 2 , PdCl 2 или Ru 2 (O 2 CCH 3 ) 4 , иммобилизованные на модифицированных носителях, таких как SiO 2 гели или смолы.Селективность в отношении ненасыщенного спирта была улучшена за счет использования слабых оснований, содержащих алифатические или гетероциклические аминогруппы; immobilized (2) был лучшим. Иммобилизованное (1) катализируемое гидрирование связи C = C.
CO
2 Гидрирование до этанола над повышенным Rh / SiO 2 Катализаторыh. кусама, к. окабэ, к. саяма и ч. arakawa, Catal. Сегодня, 1996, 28, (3), 261–266
Гидрирование CO 2 до EtOH проводили над катализаторами на основе Rh / SiO 2 , промотированными различными оксидами металлов, наиболее заметное влияние оказали соли лития. на образование EtOH.В оптимизированных условиях реакции наивысшая селективность по EtOH, полученная для Rh-Li / SiO 2 , составила 15,5% с конверсией CO 2 7,0% при 5 МПа и 513 К в потоке предварительно смешанного газа Ofh3-CO2 с расход 100 см 3 . Исследования in-situ FT-IR предполагают, что CO 2 гидрировали до EtOH через промежуточных продукта CO.
Каталитическая активность перовскита типа La
0,8 JiSr 0,2 M 1-2y Cu y Ru y O 3 (M = Al, Mn, Fe, Co) для окисления CO и NO -CO реакции.Влияние одновременного замещения Cu и Ruг. тераока, ч. ноль, с. кагава, к. Янссон и М. nygren, Chem. Lett. Jpn., 1996, (4), 323–324
Каталитическая активность указанного в заголовке соединения типа перовскита ABO 3 в отношении окисления CO и реакций NO-CO была сильно изменена одновременным замещением M на Cu и Ru. на сайтах B. Эффект зависел от катионов M. Одновременное введение Cu и Ru дало очень активный катализатор Lao 0.8 Sr 0,2 Al 0,8 Ru 0,1 O 3 (1) для реакций CO-NO и CO-O2 при уровне замещения (значение y) 0,1. Активность (1) была сопоставима с активностью 0,5 мас.% Pt / Al 2 O 3 или La 0,8 Sr 0,2 CoO 3 , который является одним из наиболее активных перовскитных катализаторов.
Улучшенный синтез 1,4-
цис, экзо -гекса- или производных тетрагидрометано- или -этанобифенилена, катализируемый комплексами палладияm.catellani и l. ferioli, Synthesis, 1996, (6), 769–772
Сообщается о прямом способе получения экзо-дизамещенных бензоциклобутенов, основанном на использовании OfK2CO3 в ДМФ в присутствии катализатора Pd (PPh4) 4. Реакция, проводимая при 105 ° C в течение 12-24 часов, с Pd (PPh 3 ) 4 : субстрат: K 2 CO 3 молярное соотношение = 1:20:24 давала хорошие или отличные выходы. , особенно когда орто -заместители присутствовали в ароматическом кольце.Ориентация экзо циклоалифатических заместителей на циклобутеновом кольце была подтверждена спектроскопическими измерениями ЯМР 1 H и 13 C.
Аллильное алкилирование палладиевым катализатором в водной фазе на носителе
с. шнайдер, ф. Quignard, а. Чоплин и д. sinou, New J Chem., 1996, 20, (5), 545–547
Аллильное алкилирование (E) -циннамилэтилкарбоната катализируется с помощью SiO 2 водной фазы на носителе Pd / tppts, где tppts – это P (C 6 H 4 – m -SO 3 Na) 3 .Водорастворимый катализатор был приготовлен in situ из Pd (OAc) 2 и tppts. Стабильность комплекса и отсутствие выщелачивания металлов позволили легко утилизировать катализатор.
Катализируемые палладием высокостереоселективные реакции сочетания каптодативных олефинов Ацетилвиниларенкарбоксилаты
л. Вильяр, Дж. п. вол, м. м. хана, а. нагараджан, rw. Бейтс, с. грамм. бут, г. зепеда, ф. Дельгадо и Дж. tamariz, J Organomeu Chem., 1996, 517, (1-2), 9-17
Реакция каптодативного олефина 3- ( p -нитробензоилокси) -3-бутен-2-она с арил- и винилгалогениды катализируются (Ph 3 P) 2 PdCl 2 с образованием продуктов сочетания 4-арил- и 4-винил-3- ( p -нитробензоилокси) -3-бутен-2- соответственно с высокой Z-стереоселективностью.Каталитическое перекрестное связывание алкилирования, фенилирования и винилирования триалкилорганостаннанами и бромолефином (Z) -4-бром-3- (p -нитробензоилокси) -3-бутен-2-оном) дает соответствующие тризамещенные алкены.
Комплексы переходных металлов диазенов XXXVI. [la]: Образование индолов из азобензола и дифенилацетилена посредством катализа в водной фазе комплексами родия (I)
s. westernacher и h. киш, Монатш. Chem., 1996, 127 , (5), 469–73
Добавление дифенилацетилена к азобензолу катализируется трисульфированным трифенилфосфином Rh (I) на SiO 2 в кипящем бутаноле в присутствии трифенилфосфина. дают АТ-анилино-2,3-дифенилиндол и 2,3-дифенилиндол с числом оборотов 80 и 20 соответственно.Эта система водной фазы на носителе сохраняла постоянную частоту оборота на протяжении всей реакции и могла быть частично рециркулирована.
Катализируемое родием карбонилирование 2-алкинилбензальдегида в условиях реакции водно-газовой конверсии: образование новых трициклических лактонов
t. сугиока, с.-в. чжан, н. morii, т. Джо и с. takahashl, Chem. Lett. Jpn., 1996, (4), 249–250
Трициклический лактон получали карбонилированием 2-алкинилбензальдегида в условиях реакции конверсии водяного газа в присутствии Rh 6 (CO) 16 в хлороформе. растворитель.Лактон был основным продуктом с выходом ≤ 59%. Реакции производных 2-фенилэтинилбензальдегида с заместителем в положении 4 фенильной группы давали соответствующие трициклические продукты с выходами 54% и 44%.
Гидрирование органических субстратов Rh с изоцианидным полимером (PPh
3 ) 3 Clr. giannandrea, p. мастрорилли, г. заккария и c. f. nobile, J. Mol. Катал. A: Chem., 1996, 109, (2), 113–117
Rh (PPh 3 ), связанный с изоцианидным полимером (PPh 3 ) 3 Cl получали путем количественной координации с гидрофильными макромолекулярными изоцианидами.Органический носитель получали сополимеризацией 3-изоцианопропилакрилата с метакрилатом окситриэтиленгликоля в присутствии диметакрилата метиленгликоля в качестве сшивающего агента. При 50 ° C под 1 ответвлением H 2 комплекс стал универсальным и пригодным для повторного использования катализатором гидрирования алкенов, алкинов, нитрилов и нитросоединений.
Катализируемое рутением аллильное замещение алкиловых циклических карбонатов
s.-k. позвонил, д.-г. ким, р.-к. гонг и п.-с.хо, Synth. Commun., 1996, 26, (17), 3225–3235
(E) -аллиловый спирт и эритро -β-гидрокси-тиофеноксид или феноксид получали аллильным замещением аллильных циклических карбонатов на PhSH или PhOH соответственно в присутствии CpRu (PPh 3 ) 2 Cl (5 мол.%), через внешнюю атаку нуклеофилов на комплекс π; -аллил Ru. Для метилзамещенного аллильного циклического карбоната после кипячения с обратным холодильником в течение 48 часов был получен только β-гидроксисульфид, что указывает на то, что реакция замещения была очень чувствительна к стерическим эффектам.
Цис-дигидроксилирование алкенов, катализируемое рутением: область применения и ограничения
t. k. м. shing, e. k. ш. там, v. w.-f. Тай, я. час f. chung and q.jiang, Chem. Евро. J., 1996, 2, (1), 50–57
Окислительное дигидроксилирование с Ru-катализатором широкого спектра алкенов EtOAc или CCl 4 , ацетонитрилом и H 2 O в соотношении 3 : 3: 1, или с ацетонитрилом и H 2 O в соотношении 6: 1 в присутствии 0,07 моль-экв.RuCl 3 . (H 2 O) 3 и 1,5 мол. эквивалент Из NaIO4 при 0-5 ° C быстро и эффективно образовывались синдиолы. С субстратами, содержащими электроноакцепторную группу (группы), реакции протекали медленнее, но давали лучшие выходы. Производные циклогексена обладают лучшей диастереоселективностью в отношении syn -дигидроксилирования анти к существующему a-стереогенному центру, чем ациклические алкены.
Каталитическая активность новых комплексов арсин-дигидридо рутений (II) при гомогенном гидрировании альдегида
j.-у. Ким, м.-ж. июн и w.-y. lee, Polyhedron, 1996, 15, (21), 3787–3793
Ряд комплексов арсин-дигидридо Ru (II), [RuH 2 (CO) (AsPh 3 ) 3 ] (1) и [Ruh3 (CO) (AsPh2) (LL)], где LL = диарс (2), арфос (3), дифос (4). Их каталитическая активность в гидрировании пропиональдегида с получением пропан-1-ола была изучена при 130 ° C и 30 плечах H 2 и сравнивалась с каталитической активностью [RuH 2 (CO) (PPh 3 ). 3 ] (5).Комплексы с хелатным кольцом обладают более высокой каталитической активностью, чем (1). Каталитическая активность уменьшалась в следующем порядке: (4)> (3)> (2)> (5)> (1).
Разработка и электрохимические исследования диффузионных электродов Cas для топливных элементов с полимерным электролитом
v. A. Паганин, Э. а. ticianelli и e. р. gonzalez, J. Appl. Electrochem., 1996, 26, (3), 297–304
Электроды диффузии газа с низкой загрузкой катализатора для топливных элементов с полимерным электролитом были исследованы электрохимически.Наилучшие характеристики были получены с электродом, образованным из 20 мас.% Pt / C, 0,4 мг Pt / см 2 и 1,1 мг Nafion / см 2 в слое катализатора и 15% ПТФЭ при толщине слоя 50 мкм. диффузионный слой. Оптимальные рабочие условия для PEFC имели место при температуре ячейки 80 ° C и увлажнителях H и O / воздуха на 15 и 5 ° C выше температуры ячейки, соответственно.
Конверсия метана в синтез-газ над платиновым электродом в ячейке с твердым оксидным электролитом
v.v. gal’vita, v. d. Беляев, в. п. пармон и v. a. Собянин, Катал. Lett., 1996, 39, (3, 4), 209–211
Электрохимическое окисление CH 4 до синтез-газа изучали на платиновом электроде-катализаторе в ТОТЭ при 800 ° C с твердой кислородной проводимостью. электролит, такой как диоксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (YSZ). Было обнаружено, что платиновый электрод активен для частичного окисления Ch5 до синтез-газа. Были получены селективность по CO и выходы 85 и 65% соответственно.Pt-электроды, пористые и толщиной ~ 10 мкм, были приготовлены прокаливанием Pt-пасты, содержащей 5 мас.% YSZ, на воздухе при 950 ° C. Для стабильных электрохимических характеристик электроды предварительно обрабатывали анодным и катодным током на воздухе при 850 ° C в течение 20 часов.
Гальваника, High H
c CoPt-пленки: ÓM Магнитооптические измеренияl. callegaro, e. щенок, п. л. каваллотти и г. zangari, J. Magn. Magn. Mater., 1996, 155 , (1–3), 190–192
Тонкие пленки CoPt и сплавов CoPtP, обогащенные кобальтом, получали электроосаждением.Добавление соединения P к электролиту для осаждения CoPt привело к положению кода P и улучшило магнитотвердые свойства пленки, давая коэрцитивную силу ≤ 5500 Э. Кривые Óm, характеризующие взаимодействия в ферромагнитном материале, выявляют обменную связь в CoPt, но в основном магнитостатические взаимодействия в пленках CoPtP.
Превосходные омические контакты Au / Ge / Pd с GaAs n-типа с использованием Mo / Ti в качестве диффузионного барьера
c.-y. chai, j.-a. хуан, у.-л. лай, j.-w. ву, с.-у. чанг, й.-ж. chan и h.-c cheng, Jpn. J. Appl. Phys., 1996, 35, (4A), 2110–2111
Система омической металлизации Au / Ge / Pd на GaAs n-типа значительно улучшена за счет использования дополнительного двойного слоя Mo / Ti в качестве диффузионного барьера. . Оптимальные условия были достигнуты в интервале температур отжига 325–400 ° C в течение 60 с. Минимальное достижимое удельное сопротивление контакта составляло 1,2 x 10 -7 Ом · см 2 . Улучшения объясняются эффективным замедлением диффузии As через барьер Mo / Ti.
Омические контакты для изменения типа GaN с использованием металлизации Pd / Al
a. т. пинг, м. Асиф Хан и И. adesida, J. Electron. Mater., 1996, 25, (5), 819–824
Омические контакты к GaN типа n , выращенные методом металлоорганического CVD, были сформированы с использованием металлизации на основе Pd / Al. После осаждения Pd / Al образовывались выпрямляющие контакты, в то время как последующий отжиг при ≥ 400 ° C давал омические контакты; Контактное сопротивление уменьшалось с уменьшением толщины прослойки Pd.Минимальное контактное сопротивление и удельное контактное сопротивление 0,9 Ом · мм и 1,2 · 10 -5 Ом · см 2 , соответственно, были получены после быстрого термического отжига при 650 ° C в течение 30 с.
Границы | Упрощенная экспериментальная модель in vitro охватывает основные характеристики сна
Введение
Классически сон определяется электрофизиологическими характеристиками, измеренными в основном в системах in vivo , и характеризуется взаимодействием двух различных биологических процессов, циркадного и гомеостатического (Borbély, 1982).Циркадный процесс самоподдерживающийся, в основном связанный с клеточно-автономными механизмами. Его часы управляют суточным циклом многих биологических действий, таких как контроль температуры тела и секреция гормонов (Stokkan et al., 2001; Reppert and Weaver, 2002). Гомеостатический процесс зависит от предшествующих периодов бодрствования и отслеживает потребность во сне. Его можно смоделировать с помощью математической функции, которая увеличивается во время бодрствования и уменьшается во время сна, тем самым описывая давление для сна в течение циркадного цикла (Borbély, 1982; Daan et al., 1984; Franken et al., 2001). Многие исследования продемонстрировали сильное взаимодействие между циркадными и гомеостатическими компонентами сна (Franken et al., 2001). Интересно, что среди генов основных часов PER2 показал двойную роль как в механизме клеточных часов, так и в гомеостатическом контроле сна. Многие исследования на мышах продемонстрировали, что гены Per контролируют медленную активность после потери сна (Kopp et al., 2002; Shiromani et al., 2004). Более того, новые молекулярные мишени и эпигенетические регуляторные механизмы появляются как новые игроки в контроле сна и его гомеостатическом контроле (Tinarelli et al., 2014). Помимо контроля циркадных ритмов, подобная сну активность продолжает идентифицироваться как новое свойство нейронных сетей.
Сон может характеризоваться чередованием двух различных физиологических и поведенческих состояний, каждое из которых имеет свои электрофизиологические особенности: сон с быстрым движением глаз (REM) и сон с небыстрым движением глаз (NREM). Конкретные характеристики фаз REM / NREM зависят от сложности центральной нервной системы. Однако у разных видов есть общие черты, такие как специфические свойства, связанные с частотным спектром различных состояний сна (Lo et al., 2004; Филлипс и др., 2010; Brown et al., 2012). В частности, электроэнцефалографическая (ЭЭГ) активность характеризуется двумя разными паттернами: медленными колебаниями в диапазоне дельта-частот (1–4 Гц) во время глубокого сна (NREM) и быстрыми волнами низкого напряжения, такими как бета (11– 30 Гц) и гамма (30–120 Гц) во время бодрствования и быстрого сна. Существует электрофизиологическое сходство между состояниями бодрствования и быстрым сном (также определяемым как «парадоксальный сон»), которые в системе in vivo компенсируются дополнительными функциями (например,g., мышечная атония и метаболические / терморегуляторные изменения), которые позволяют их различать. Но исследование динамических свойств нейронной сети во время сна затруднено при изучении экспериментальных систем in vivo .
За последние несколько лет было предложено, что электрофизиологические маркеры циклов сна также могут быть получены из нейронных сетей in vitro , подобных тем, которые присутствуют в записях in vivo (Sengupta et al., 2011; Hinard et al., 2012). С этой целью в современной науке о сне прилагаются большие усилия для понимания того, в какой степени система in vitro может воспроизводить основные характеристики спящего мозга. Корковые культуры представляют собой упрощенную и легкодоступную модель in vitro коры головного мозга крысы, используемую для изучения принципов нейродинамики и нейронного кодирования (Marom and Shahaf, 2002; Chiappalone et al., 2007, 2008). Более того, многосайтовые внеклеточные записи с помощью Micro-Electrode Array (MEA; Gross et al., 1977; Colombi et al., 2013), могут выявить поведение отдельных клеток, а также динамику сети. Хотя сборки нейронов, нанесенные на MEA, демонстрируют спонтанно синхронизированные низкочастотные паттерны возбуждения (Van Pelt et al., 2004; Chiappalone et al., 2007; Corner, 2008), которые напоминают медленные колебания, характерные для NREM-сна in vivo ( Steriade et al., 1993; Rector et al., 2005), отсутствие аналога состояния бодрствования ограничивало изучение основных физиологических аспектов сна.Чтобы преодолеть эту проблему, то есть имитировать бодрствующие состояния в нейронных сетях и, возможно, воспроизвести гомеостатический баланс между состояниями сна и бодрствования в диссоциированных нейронных сетях, недавно была предложена комбинация фармакологического лечения (Hinard et al., 2012) . Последнее исследование предоставило основные доказательства того, что диссоциированные нейроны in vitro могут воспроизводить свойства, подобные сну. Теперь становится важным проанализировать все возможные компоненты, которые играют роль в подобных снам состояниях диссоциированных нейронов.
В нашем исследовании мы попытались изучить свойства сна in vitro , манипулируя электрофизиологической активностью диссоциированных нейронов, просто изменяя возбудимость мембран (le Feber et al., 2014). В частности, мы воспользовались функциональной ролью нейромедиатора ацетилхолина. In vivo ацетилхолин способствует высокочастотной колебательной активности, обычно присутствующей в состоянии бодрствования и быстрого сна (Deurveilher and Semba, 2011; Platt and Riedel, 2011; Brown et al., 2012). Поэтому мы стимулировали наши нейронные сети in vitro , используя холинергический агонист карбахол (CCh), вдохновленный уже опубликованными работами (Tateno et al., 2005; Corner, 2013). Примечательно, что мы впервые наблюдали, что лечение CCh влияет как на высокочастотные, так и на низкочастотные компоненты сигнала, вызывая отмену синхронной активности и затем потенциально изменяя подобные сну электрофизиологические свойства.
Материалы и методы
Культура клеток
Диссоциированные культуры нейронов были получены из коры головного мозга эмбриональных крыс на 18-й день беременности (беременных самок крыс Sprague-Dawley, доставленных Charles River Laboratories, Лекко, Италия).Все экспериментальные процедуры и уход за животными проводились в соответствии с институциональными руководящими принципами, в соответствии с европейским законодательством (Директива Европейского сообщества от 24 ноября 1986 г., 86/609 / EEC) и Руководством NIH по уходу и использованию лабораторных животных. Процедуры приготовления культур нейронов подробно описаны в предыдущих исследованиях (Frega et al., 2012; Colombi et al., 2013). Вкратце, кора головного мозга 4–5 эмбрионов вырезали из мозга и диссоциировали ферментативным расщеплением в 5 мл трипсина 0.125% и HBSS, разведенные ДНКsi 0,25 мг / мл (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) при 37 ° C в течение 30 мин. Расщепление трипсином блокировали с использованием 5 мл нейробазальной среды (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США), содержащей 2% добавки B27, 1% пенициллина / стрептомицина, 1% L-глутамина (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). , плюс 10% инактивированной нагреванием FBS (Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США). Клетки центрифугировали 5 мин при 1200 об / мин, а затем ресуспендировали пипетированием в 2–3 мл полной нейробазальной среды плюс FBS.Клеточный дебрис удаляли центрифугированием при 700 об / мин в течение 7 мин. Затем нейроны ресуспендировали в полной культуральной среде без FBS и подсчитывали с помощью красителя трипанового синего (Sigma-Aldrich). Клетки высевали на 60-канальные МЭБ, предварительно покрытые поли-D-лизином и ламинином для усиления клеточной адгезии (конечная плотность около 1200 клеток / мм 2 ), и поддерживали 1 мл питательной среды (т. Е. Бессывороточной нейробазальной среды. с добавлением B27 и глутамакс-I). Наконец, их клетки помещали в увлажненный инкубатор с атмосферой 5% CO2–95% воздуха при 37 ° C.Половину среды заменяли еженедельно.
Записи матрицы микроэлектродов
Планарные микроэлектроды расположены по схеме 8 × 8, за исключением углов и одного электрода сравнения, всего 59 плоских круглых записывающих электродов из TiN / SiN (диаметр 30 мкм; межэлектродное расстояние 200 мкм; Многоканальные системы, MCS, Ройтлинген, Германия; рис. 1А). Один регистрирующий электрод был заменен большим заземляющим электродом. Активность всех культур регистрировали с помощью системы MEA60 (MCS).Сигнал от каждого канала дискретизировался с частотой 10 кГц и усиливался с помощью усилителя многоканальной системы с полосой пропускания 1 Гц – 3 кГц. Каждый записанный канал был получен через карту сбора данных и отслеживался в режиме онлайн с помощью программного обеспечения MC_Rack (MCS). Чтобы снизить тепловое напряжение клеток во время эксперимента, МЭБ поддерживали при 37 ° C с помощью контролируемого термостата (MCS) и закрывали крышками PDMS, чтобы избежать испарения и предотвратить изменения осмолярности.
Рисунок 1.Схема электродов МЭБ и анализ данных. (A) 60-канальный MEA (Multichannel Systems MCS, Ройтлинген, Германия) со стандартной схемой электродов (8 × 8), покрытой кортикальными культурами. Справа – типичные трассы, записанные с трех микроэлектродов после фильтрации высоких частот на частоте 300 Гц, чтобы выборочно учитывать только MUA. (B) Схема рабочего процесса анализа данных. Мы выполнили обнаружение всплесков и всплесков сигнала с фильтром верхних частот, используя программное обеспечение MC_Rack (MCS). Перед вычислением спектральной плотности мощности мы осуществили понижающую дискретизацию сигнала до 1 кГц, предварительно отфильтрованного с использованием фильтра нижних частот (500 Гц). (C) Схема корреляционного анализа: мы рассматривали только самые сильные 100 STTC (коэффициент тайлинга времени всплеска) во время базовой записи (т.е. 7 часов), чтобы выбрать только наиболее значимые корреляции. Затем мы рассчитали процент снижения значений STTC. Поэтому мы строим карты связности 100 STTC.
Протокол эксперимента
Общий протокол включал 7 часов записи в культуральном растворе (нейробазал + 2% B27 + 1% глутамакс-I 200 мкМ + 1% пеницилин-стрептомицин золь.), определяемое как базальное состояние (рис. 2А). Исходный раствор карбахола (CCh) (100 мМ) готовили и разбавляли в ДМСО-воде, чтобы получить конечную концентрацию 20 мкМ (Tateno et al., 2005; Corner, 2008; Kaufman et al., 2012). Лекарство добавляли к раствору на бане прямым пипетированием среды (объем 1 мл). Некоторые культуры подвергали воздействию CCh в течение 24 ч, в то время как для контрольного эксперимента мы регистрировали нейронные сети в культуральном растворе для того же временного окна. Поскольку мы заметили, что механическое возмущение из-за впрыска пипетки в среду может вызвать временную нестабильность скорости стрельбы, мы отказались от первых 10 минут в начале 24-часовой фазы записи.Общее количество экспериментов, выполненных в соответствии с описанным выше протоколом, составляло: 4 для контроля (42 ± 5 дней, in vitro, , DIV) и 7 для CCh (34 ± 2 DIV). Две группы статистически не различались по возрасту тестируемых культур ( p > 0,05, критерий Манна-Уитни).
Рисунок 2. Анализ MUA. (A) Левая панель: схематическое изображение протокола эксперимента с использованием хронического лечения карбахолом (CCh). Корковые культуры записывают в течение 7 часов в исходном состоянии, после чего проводят запись в течение 24 часов после добавления 20 мкМ CCh.Правая панель: момент времени 1 час, рассматриваемый для оценки параметров сети для каждого из двух различных экспериментальных условий. (B) Растровые графики, показывающие 150 секунд спонтанного (слева) и после применения CCh (справа) для репрезентативного эксперимента (каждая маленькая точка представляет собой пик, каждая строка – электрод). В базальном состоянии кортикальная культура показывает синхронизированную активность, полностью нарушенную после обработки CCh. (C) MFR культур (слева), зарегистрированных без (синяя линия: N = 4; культуры в возрасте 42 ± 5 DIV) и со стимуляцией (красная линия: N = 7; культуры в возрасте 34 ± 2 DIV) . (C1) Рамочная диаграмма MFR (справа) во время контрольных экспериментов (синий прямоугольник) и во время лечения CCh (красный прямоугольник через три различных 1-часовых интервала времени: начало, середина и конец для каждого экспериментального условия. В анализируемой группе экспериментов, MFR культур при введении препарата значительно изменилась только в течение первого 1 ч, увеличившись на 9,55% по сравнению с контрольными экспериментами за тот же интервал времени (D) IBR культур (слева), записанных без (синяя линия ) и со стимуляцией (красная линия). (D1) Рамочная диаграмма IBR (справа) во время контрольных экспериментов (синяя рамка) и во время обработки CCh (красная рамка). В анализируемой группе экспериментов IBR культур при введении препарата значительно увеличивалась по сравнению с контрольными экспериментами на протяжении всей записи. В частности, в течение первого часа IBR увеличился на 200% по сравнению с контролем за тот же период времени. (E) BI культур (слева), записанных без (синяя линия) и со стимуляцией (красная линия). (E1) Рамочная диаграмма BI (справа) во время контрольных экспериментов (синяя рамка) и во время обработки CCh (красная рамка). В анализируемой группе экспериментов БИ культур достоверно снижалась при введении препарата по сравнению с контрольными экспериментами на протяжении всей записи. БИ за 1 ч снизился на 76% относительно контроля за тот же промежуток времени. Жирные линии и заштрихованные области (C – E) соответствуют среднему значению ± SEM. Серая линия соответствует базовой записи для двух экспериментальных условий.Заштрихованная серым область указывает на 10-минутную остановку регистрации после добавления CCh для предотвращения экспериментальной ошибки из-за высвобождения лекарственного средства в среде. Для каждой прямоугольной диаграммы (C1 – E1) маленький квадрат указывает среднее значение, центральная линия показывает медианное значение, а границы прямоугольника указывают 25-й и 75-й процентили. Усы представляют 5-й и 95-й процентили. Статистический анализ проводился с использованием сравнительного критерия Манна – Уитни ** p <0,01.
Анализ данных
Типичными внеклеточными сигналами из локальной сети нейронов являются потенциалы локального поля (LFP) и многоэлементная активность (MUA).Считается, что LFP, которые составляют низкочастотные компоненты (<300 Гц) необработанного сигнала, генерируются токами нейронных мембран в локальной окрестности записывающего электрода. MUA, составляющая высокочастотную часть (> 300 Гц) необработанного сигнала, представляет выброс локальных нейронов рядом с записывающим электродом (Burns et al., 2010; Buzsáki et al., 2012). По этим причинам мы проанализировали электрофизиологические сигналы, используя новые методологические подходы, которые могут учитывать обе временные шкалы записанных сигналов (т.е., LFP и MUA). Различные этапы анализа кратко представлены ниже (рис. 1B).
Анализ MUA
Во-первых, внеклеточные сигналы были отфильтрованы онлайн (программное обеспечение MC_Rack, MCS) с использованием фильтра верхних частот Баттерворта второго порядка с частотой среза 300 Гц, чтобы выбрать только компонент MUA сигнала (рисунок 1B). Обнаружение всплесков в режиме онлайн было выполнено (программное обеспечение MC_Rack, MCS) с жестким порогом, выбранным как пятикратное стандартное отклонение шума (-5σ n ).Чтобы проверить изменения уровня шума во время длительных записей, мы выполнили апостериорный тест для выявления значительных различий в стандартном отклонении широкополосных исходных данных в выбранной подгруппе контрольных экспериментов. Мы не обнаружили существенных изменений стандартного отклонения шума за все время экспериментов. Затем цепочки спайков анализировались в автономном режиме с использованием специального программного обеспечения, разработанного в Matlab (The Mathworks, Натик, Массачусетс, США), названного SpyCode (Bologna et al., 2010), которое объединяет несколько инструментов для обработки многоканальных нейронных записей.Мы выполнили индивидуальное обнаружение пакетов, как описано ранее (Chiappalone et al., 2005). Как только были обнаружены всплески и всплески, мы смогли вычислить несколько параметров, таких как средняя скорость стрельбы, MFR (среднее количество всплесков за интервал времени [всплеск / с]), обратный коэффициент всплеска, IBR (процент всплесков вне всплесков). и Burstiness Index, BI, индекс уровня взрывности сети, как первоначально было представлено в (Wagenaar et al., 2005). Параметры, извлеченные посредством обнаружения всплесков и всплесков, были нормализованы для каждого эксперимента с учетом соответствующего значения эталонной (базальной) активности для прямой сопоставимости.Та же процедура была описана в предыдущих статьях нашей группы (Colombi et al., 2013).
Корреляционный анализ
Во-первых, мы вычислили коэффициент временного тайлинга спайков (STTC; Cutts and Eglen, 2014) между каждой парой последовательностей спайков, записанных из активных каналов (т.е. имеющих MFR> 0,01 спайк / с) каждые 1 час (рисунок 1C). Мы рассмотрели только самые большие 100 STTC, выбранные во время базальной записи (т.е. 7 часов), чтобы выявить только наиболее значимые корреляции. Затем мы вычислили процент STTC, которые значительно уменьшились во время контроля и применения CCh (т.е., уменьшение более чем на 20%, среднее + 3SD вариаций, наблюдаемых во время базальной записи). Наконец, для наглядности мы нанесли 100 лучших STTC на карты связности в разные моменты времени, как для контрольных, так и для экспериментов CCh.
Анализ LFP
Широкополосные сигналы сначала подвергались понижающей дискретизации до 1 кГц после фильтрации нижних частот ниже 500 Гц для предотвращения наложения спектров (с использованием КИХ-фильтра окна Хэмминга порядка 30; Leondopulos et al., 2012). Затем мы вычислили спектральную плотность мощности прореженного сигнала (мкВ 2 / Гц), используя метод Велча [Windows = 5 с, перекрытие = 50%; DFT (дискретное преобразование Фурье) точек = 8192; df (разрешение по частоте) = 0.12 Гц; dt (временное разрешение) = 8,19 с; Рисунок 1B]. Мы рассмотрели только более низкие полосы частот сигнала, которые представляют особый интерес для изучения цикла сна-бодрствования, в частности дельта (1–4 Гц), тета (4–11 Гц), бета (11–30 Гц), и гамма (30–55 Гц) диапазоны. Чтобы охарактеризовать LFP, мы рассчитали мощность в каждой из этих полос частот.
Мы также построили график различных ранее описанных волн (т.е. дельта, тета, бета и гамма), отфильтровав сигнал LFP с использованием FIR-фильтров разной длины (Leondopulos et al., 2012): 20 000 для дельты (1–4 Гц), 10 000 для тета (4–11 Гц) и бета (11–30 Гц) и 5000 для гаммы (30–55 Гц). Все операции фильтрации были компенсированы по времени с учетом задержки, вносимой фильтром.
Экспрессия гена
Многолуночные планшетыпокрывали поли-D-лизином 0,1 мг / мл (Sigma-Aldrich) и инкубировали в течение ночи в стерильном инкубаторе при 37 ° C и 5% CO2. Затем нейроны высевали при концентрации 500000 клеток / лунку. Первичные нейроны лечили после DIV 30 (т.е. того же возраста, который использовался для экспериментов MEA) с 20 мкМ карбахола (Sigma-Aldrich) в течение 24 часов. Затем проводили промывку, и клетки помещали на восстановление с кондиционированной средой еще на 24 ч перед сбором. Нейроны трижды промывали ледяным фосфатно-солевым буфером и лизировали 300 мкл Trizol (Life Technologies) с последующей экстракцией фенолом / хлороформом. Собирали лизаты клеток и ретранскрибировали 600 нг РНК с использованием набора для обратной транскрипции ImpromII (Promega) в соответствии со спецификациями производителя.ПЦР в реальном времени выполняли и анализировали, как описано ранее (Tinarelli et al., 2014), в двух экземплярах для каждого образца. Все образцы были нормализованы по β-актину. Праймеры, использованные в различных экспериментах с ПЦР в реальном времени, представлены в таблице 1.
Таблица 1. Праймеры, использованные в экспериментах ПЦР в реальном времени .
Статистика
Данные выражены как среднее ± стандартная ошибка среднего (SE). Статистические тесты были выполнены, чтобы оценить значительную разницу между экспериментальными условиями.Нормальность распределения данных оценивали с помощью критерия нормальности Колмогорова-Смирнова. В соответствии с распределением данных мы выполнили параметрический (например, t -тест) или непараметрический (например, тест Манна – Уитни) тест, и p <0,05 считались значимыми. Статистический анализ проводился с использованием OriginPro (OriginLab Corporation, Нортгемптон, Массачусетс, США).
Результаты
В настоящем исследовании мы изучили долгосрочное влияние CCh на спонтанную сетевую активность зрелых кортикальных культур, выращенных на MEAs (Рисунок 1A).В частности, мы сравнили поведение корковых сетей с ( N, = 4 культуры) или без лечения ( N, = 7 культур). В контрольных экспериментах сети выявили спонтанную, синхронизированную и низкочастотную (0,16–3 Гц) многокомпонентную импульсную активность, состоящую из кратких (50–100 мс) всплесков в масштабе всей сети, разделенных периодами почти полного покоя или редкими импульсами. , асинхронные потенциалы действия (Maeda et al., 1995; Van Pelt et al., 2004; Wagenaar et al., 2005; Eytan and Marom, 2006; Chiappalone et al., 2007), как показано на рисунке 2B, левая панель. После подачи заявки CCh эти модели активности были сильно изменены, особенно в начале администрирования. Это привело к потере регулярности и фрагментации структур всплеска с большим количеством изолированных всплесков, как показано на растровом графике одного репрезентативного эксперимента (рис. 2В, правая панель), и к показателю сетевой синхронизации, описанному ниже (рисунки 2D). , E). Фактически, по сравнению с контролем, CCh значительно увеличил процент всплесков всплесков (обратный коэффициент всплеска) в течение всей записи (рисунок 2D).Это поведение также подтверждается индексом взрываемости (BI), который значительно снизился по сравнению с контрольными экспериментами (рис. 2E). Напротив, общие уровни активности, выраженные скоростью возбуждения, значительно изменились только в первый час (рис. 2C). Эти эффекты согласуются с предыдущими сообщениями (Tateno et al., 2005; Corner, 2008; Kaufman et al., 2012). Процент активных каналов оставался высоким в обоих экспериментальных условиях: 88,16% для контрольного эксперимента и 80.20% при лечении КЧ. Мы рассчитали процентные изменения следующим образом:
% Значений = 100 * XEnd − XstartXstartСледуя предыдущим результатам, мы проанализировали изменения корреляции при администрировании КЧ (см. Раздел «Материалы и методы»). Влияние CCh на корреляцию сетевой активности было видно при сравнении функциональных карт связности в разные моменты времени (рисунок 3A). CCh вызвал первоначальную потерю корреляции, что привело к снижению средних значений STTC на 80% относительно базального состояния с последующим частичным восстановлением через несколько часов (Рисунок 3B).Во время контрольного эксперимента только 2% значений STTC значительно снизились в конце записи, но количество ссылок не изменилось по отношению к базальному состоянию (рис. 3C). В первые несколько часов после применения CCh 98% значения STTC значительно уменьшаются по сравнению с базальным значением. Более того, 5% STTC были удалены после лечения и не восстановились через 24 часа.
Рисунок 3. Корреляционный анализ. (A) Одночасовые интервалы времени в три разных периода времени, учитываемые для графика функциональной связи для каждых двух различных экспериментальных условий. (B) График цветовой кодировки функциональной связности 100 наибольших значений, выбранных в течение 7 часов базовой записи (т.е. 7 часов) для двух репрезентативных экспериментов. Верхняя панель: Контрольный эксперимент не показал изменений в отношении спонтанного состояния. Напротив, применение CCh вызвало полную потерю корреляции в течение первого часа в отношении базального состояния, и оно не восстановилось через несколько часов (правые панели). Нижняя панель: гистограмма наибольших 100 STTC для необработанных культур ( N = 4) в базальном (серый столбец) и в контрольном (синий столбец) состоянии.Каждая полоса соответствует одной из трех различных временных точек часа: начало, середина и конец для каждого экспериментального условия. В середине, график наибольших 100 STTC для обработанных культур ( N = 7) в базальном (серая полоса) и во время введения CCh (красная полоса). Справа прямоугольная диаграмма самых больших 100 STTC для обработанного эксперимента, оцененных в четыре различных момента времени. В течение 24 часов применения CCh значения SSTC значительно снизились по сравнению с 7 часами базальной записи (серый прямоугольник).Белая стрелка указывает на начальную точку лечения CCh. (C) Слева столбиковая диаграмма процента значений STTC, которые значительно снизились (более 20%) по сравнению с базовыми в контрольном состоянии (синяя полоса, N = 4) в течение трех разных временных точек (начало , середина и конец). В середине столбиковый график процентных значений STTC, которые значительно снизились (более 20%) по сравнению с базальной фазой во время введения CCh (красная полоса, N = 7).Справа столбиковая диаграмма процента удаленных соединений (т. Е. STTC) во время приложения CCh. Для прямоугольной диаграммы (B, C) маленький квадрат указывает среднее значение, центральная линия показывает медианное значение, а пределы прямоугольника указывают 25-й и 75-й процентили. Усы представляют 5-й и 95-й процентили. Статистический анализ проводился с использованием сравнительного критерия Манна – Уитни ** p <0,01.
Все основные волны (т.е. дельта, тета и частично бета), которые характеризуют классический цикл сна-бодрствования, сильно подавляются при лечении CCh (рис. 4A, правая панель).Таким образом, мы оценили, как спектральная плотность мощности (PSD) изменялась в разные моменты времени как во время управления, так и во время протокола CCh (рисунок 4B). Контрольные эксперименты показывают, что большая часть мощности сосредоточена в дельта-полосе частот, отражая очень медленные колебания в LFP, которые соответствуют появлению синхронной импульсной активности в MUA (рис. 4C, синяя линия). Тенденция PSD оставалась стабильной на протяжении всей записи в контрольных экспериментах, тогда как внесение CCh в культуру вызывало заметное снижение низкочастотной мощности в LFP (особенно в дельта- и тета-диапазоне; рис. 4C, красная линия).Общая мощность в первый час (т.е. начало; рис. 4C) снизилась на 93% по дельте, 87% по тета, 50% по бета и 40% в медленных гамма-диапазонах по сравнению с контрольным экспериментом. Через 12 часов после лечения (то есть в середине; рис. 4C1) интегрированная мощность в дельта- и тета-диапазонах показывает частичное восстановление, особенно по отношению к первому часу: общее снижение падает до 37% для дельта и 55% для тета. группы. Средние PSD (при рассмотрении всех фаз) в целом показывают заметное снижение мощности во всех частотных диапазонах, вызванное CCh (62% для дельты; 71% для тета; 50% для бета; 43% для гаммы) (Рисунок 4D).
Рисунок 4. Анализ LFP. (A) Сигнал, отфильтрованный в определенные полосы частот, участвующие в спящем режиме, для одного канала репрезентативного эксперимента. Обработка CCh вызвала подавление низких волн дельта (1–4 Гц), тета (4–11 Гц), бета (11–30 Гц) и гамма (30–55 Гц) по сравнению с контрольным условием. (B) Для каждых двух типов условий эксперимента учитывались разные моменты времени (длительностью 1 час). (C) PSD во время фазы управления ( N = 2, синяя линия) и приложение CCh ( N = 4, красная линия) в течение первого часа записи (верхняя панель).Жирные линии и заштрихованные области соответствуют среднему значению ± SEM. Столбец интегрированной PSD по полосам частот в один и тот же момент времени (нижняя панель). Обработка ЦЧ вызвала подавление низких составляющих сигнала (1–55 Гц). (C1) PSD после 12 часов записи (верхняя панель). Столбец интегрированной PSD по полосам частот в один и тот же момент времени (нижняя панель). (C2) PSD за последний час записи (верхняя панель). Столбец интегрированной PSD по полосам частот в один и тот же момент времени (нижняя панель). (D) Столбец интегрированной PSD, оцененной через ключевые моменты времени, описанные в (B) . Уменьшение касается, в частности, дельта- и тета-диапазонов частот. (D) Гистограмма мощности для всех фаз в разных частотных диапазонах для контрольного эксперимента ( N = 2; дельта-мощность = 8,87 ± 1,36 мкВ 2 ; тета-мощность = 4,15 ± 0,71 мкВ 2 ; Бета-мощность = 2,03 ± 0,29 мкВ 2 ; Гамма-мощность = 1,53 ± 0,19 мкВ 2 ) и для эксперимента с введением CCh ( N = 4; Delta Power = 3.28 ± 0,82 мкВ 2 ; Тета-мощность = 1,21 ± 0,23 мкВ 2 ; Бета-мощность = 1,00 ± 0,07 мкВ 2 ; Гамма-мощность = 0,87 ± 0,07 мкВ 2 ). Статистический анализ проводился с использованием критерия Манна-Уитни, * p <0,01.
Мы дополнили электрофизиологическое исследование оценкой экспрессии генов. В частности, мы исследовали, подтверждаются ли сетевые физиологические эффекты лечения CCh модуляцией экспрессии генов, которая повторяет часовые и гомеостатические аспекты сна.Мы выполнили анализ экспрессии генов DIV 30 первичных нейронов крысы, обработанных 20 мкМ CCh в течение 24 часов и собранных через 24 часа. Интересно, что два классических непосредственно ранних гена (IEG), Arc и Fos (рис. 5D), были активированы CCh, при этом Arc был значительно сверхэкспрессирован ( p = 0,02 контроль n = 13, обработанный CCh n = 14; Рисунок 5A), в то время как Homer1a не был изменен (Рисунок 5E). Более того, мы наблюдали 50% значимость ( p = 0.02 контроль n = 12, обработанный CCh n = 15) увеличение экспрессии гена Per2 в культурах, обработанных CCh, по сравнению с контрольными культурами (фигура 5B). В дополнение к классическим маркерам циркадного и гомеостатического контроля сна мы протестировали новые гены, которые играют роль в эпигенетических регуляторных процессах сна. В частности, мы обнаружили, что Dlk1 (рис. 5C), геномный импринтированный ген, был значительно ( p = 0,03 контроль n = 15 CCh, обработанных n = 13) подавленным (т.е.е. на ~ 30%) при обработке ЦЧ по сравнению с контролем.
Фигура 5. Анализ экспрессии генов после обработки CCh. (A – C) Рамочная диаграмма уровней мРНК Arc, Per2, Dlk1, Fos, Homer1 в культурах первичных нейронов крыс, обработанных на DIV 30 20 мкМ CCh или нормальной средой в качестве контроля. Для каждой прямоугольной диаграммы (A – E) маленький квадрат указывает среднее значение, центральная линия показывает медианное значение, а пределы прямоугольника указывают 25-й и 75-й процентили. Усы представляют 5-й и 95-й процентили.Исходные данные представлены в виде синих и красных точек, соответственно, для контроля и лечения ССН. Точки представляют данные трех разных экспериментов. * p <0,05 по Стьюденту.
Обсуждение
В этом исследовании мы представили электрофизиологические и генетические доказательства того, что первичные корковые культуры, обычно демонстрирующие синхронизированные низкочастотные модели возбуждения в спонтанных условиях, способны контролировать некоторые важные особенности сна. Анализ LFP дополнил анализ MUA и позволил нам искать классические электрофизиологические сигнатуры сна (т.е.е., медленные волны) в нашей упрощенной экспериментальной модели in vitro . Фактически, мы обнаружили, что в спонтанных условиях большая часть мощности LFP была фактически ограничена диапазоном дельта-частот, как это обычно можно наблюдать в сигнале ЭЭГ во время фазы NREM у спящих грызунов (Steriade et al., 1993). Кроме того, было обнаружено, что in vivo, этих волн отрицательно коррелировали с реакцией на возбуждающие стимулы (Neckelmann and Ursin, 1993). Эти наблюдения предполагают, что корковые культуры обычно характеризуются состоянием, подобным сну, подтверждая недавние данные из нескольких различных лабораторий (Sengupta et al., 2011; Hinard et al., 2012). Поскольку у корковых культур спонтанно отсутствует ритм сна и бодрствования, который встречается в системах in vivo и , мы проверили, можем ли мы имитировать состояния, подобные бодрствованию, с помощью химических манипуляций, чтобы использовать это в качестве упрощенной и легко управляемой экспериментальной модели для более полного исследования сна. . Применение CCh привело к тому, что это была эффективная экспериментальная стратегия для подавления классических свойств активности, подобных сну, что привело к асинхронной схеме возбуждения с множеством изолированных всплесков.Фактически, в то время как процент изолированных спайков значительно увеличивался при стимуляции CCh, уровень взрыва заметно снижался. Точно так же корреляция активности снизилась в первые 1 ч после обработки CCh, в то время как частота возбуждения увеличилась. Значение STTC оставалось значительно низким на протяжении всей записи. Процент снижения значений STTC остается выше в течение 24 часов подачи заявления CCh. Более того, введение CCh индуцировало подавление дельта- и тета-волн, диапазон, охватывающий весь спектр сна in vivo. Эти изменения свидетельствуют о значительном изменении состояний сети, подобных сну, но, что удивительно, бета- и низко-гамма-волны, которые обычно присутствуют во время бодрствования и быстрого сна, не показывают изменений мощности по сравнению с низкочастотными компонентами сети. сигнал. Это исследование демонстрирует, что похожие на бодрствование и сон электрофизиологические сигнатуры могут быть диссоциированы in vitro и, возможно, изучены независимо в рамках этой экспериментальной модели. Кроме того, мы продемонстрировали, что CCh изменяет определенные сигнатуры сна.
В дополнение к вышеизложенным выводам профиль экспрессии генов в нашем исследовании подтвердил противоположный эффект на циркадные и гомеостатические компоненты состояний, подобных сну. Наши результаты продемонстрировали, что CCh играет важную роль в активации молекулярных маркеров ритмов сна и бодрствования, например, экспрессии Per2 . Тем не менее, мы показали, что классические зависимые от сна ИЭГ (Cirelli et al., 2006) также важны для нейронных ответов нашей экспериментальной модели in vitro .Однако на ген Homer1a , который широко считается основным молекулярным маркером гомеостатического контроля сна (Hinard et al., 2012), лечение не повлияло. Это поднимает вопрос о том, что эта модель in vitro способна лишь частично воспроизвести ряд гомеостатических явлений, которые характеризуют регуляцию сна. Более того, это также открывает новую возможность: можем ли мы использовать экспериментальную модель in vitro для анализа молекулярных маркеров гомеостатического и циркадного контроля сна? Действительно, PER2 является маркером циркадного контроля сна (Kopp et al., 2002; Shiromani et al., 2004), тогда как Homer1a является важным маркером гомеостатического процесса сна. Кроме того, мы показали, что Dlk1 является молекулярным маркером подобных сну электрофизиологических аспектов in vitro , подтверждая недавние доказательства in vivo (Tinarelli et al., 2014).
В целом наши результаты демонстрируют, что наша экспериментальная модель в культурах не способна воспроизвести состояние, подобное бодрствованию, однако это многообещающая модель для очень контролируемого манипулирования и изучения свойств сна.
В заключение, это исследование показывает, что записи MEA, связанные с кортикальными культурами, представляют собой благоприятную модель для исследования основных характеристик нейронных сетей сна in vitro . Мы предполагаем, что электрофизиологические фенотипы, связанные со сном, можно оценить с помощью экспериментальных моделей in vitro . В частности, сочетание новых технологий редактирования генов, таких как система CRISPR / cas9 и записи MEA, может ускорить исследование потери или усиления функции из-за генных мутаций в исследованиях сна.
Авторские взносы
IC, MC и VT разработали работу. IC проводила электрофизиологические эксперименты. FT выполняла экспрессию генов. IC, FT, VP и MC проанализировали данные. Рукопись написали IC, FT, VT и MC. IC, VP, VT и MC отредактировали рукопись. MC и VT контролировали исследование и внесли равный вклад.
Заявление о конфликте интересов
Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.
Благодарности
Авторы выражают благодарность доктору Марине Нанни и доктору Клаудиа Кьябрера за техническую помощь в подготовке клеточных культур и доктору Джакомо Пруццо за создание камеры для долгосрочных измерений. Авторы благодарны Мирко Аллори за кривую реакции на лекарства для CCh, выполненную во время его бакалавриата, и Келли Родригес Маньяри за вычитку рукописи. Авторы очень благодарны профессору Майклу А. Корнеру за вдохновение для этой работы, а также за постоянное взаимодействие и обсуждения.
Список литературы
Bologna, L. L., Pasquale, V., Garofalo, M., Gandolfo, M., Baljon, P. L., Maccione, A., et al. (2010). Исследование нейрональной активности с помощью многоканального анализатора данных SPYCODE. Нейронная сеть. 23, 685–697. DOI: 10.1016 / j.neunet.2010.05.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Браун Р. Э., Башир Р., МакКенна Дж. Т., Стрекер Р. Э. и Маккарли Р. У. (2012). Контроль сна и бодрствования. Physiol.Ред. 92, 1087–1187. DOI: 10.1152 / Physrev.00032.2011
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бернс, С. П., Син, Д., и Шепли, Р. М. (2010). Сравнение динамики локального потенциала поля и сигналов многоединичной активности в зрительной коре макак. J. Neurosci. 30, 13739–13749. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.0743-10.2010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Бужаки, Г., Анастассиу, К. А., и Кох, К.(2012). Происхождение внеклеточных полей и токов – ЭЭГ, ЭКоГ, LFP и спайков. Нат. Rev. Neurosci. 13, 407–420. DOI: 10.1038 / nrn3241
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чиаппалоне, М., Новеллино, А., Вайда, И., Вато, А., Мартиноя, С., и ван Пелт, Дж. (2005). Алгоритмы обнаружения всплесков для анализа пространственно-временных паттернов в корковых сетях нейронов. Neurocomputing 65, 653–662. DOI: 10.1016 / j.neucom.2004.10.094
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чиаппалоне, М., Вато, А., Бердондини, Л., Куделка-Хеп, М., и Мартиноя, С. (2007). Сетевая динамика и синхронная активность в культивируемых корковых нейронах. Внутр. J. Neural Syst. 17, 87–103. DOI: 10.1142 / S01207000968
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Чирелли К., Фарагуна У. и Тонони Г. (2006). Изменения экспрессии генов мозга после длительного недосыпания. J. Neurochem. 98, 1632–1645. DOI: 10.1111 / j.1471-4159.2006.04058.x
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Коломби И., Махаджани С., Фрега М., Гаспарини Л. и Чиаппалоне М. (2013). Действие противоэпилептических препаратов на нейроны гиппокампа, связанные с решетками микроэлектродов. Фронт. Neuroeng. 6:10. DOI: 10.3389 / fneng.2013.00010
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Корнер, М. А. (2008).Спонтанные выбросы нейронов как зависимые и независимые переменные в созревании ткани коры головного мозга, культивируемой in vitro : обзор зависимых от активности исследований в живых «модельных» системах для разработки внутренне генерируемых биоэлектрических медленноволновых паттернов сна. Brain Res. Ред. 59, 221–244. DOI: 10.1016 / j.brainresrev.2008.08.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Корнер, М. А. (2013). От нервной пластинки до коркового возбуждения – нейронная сетевая теория сна, полученная из in vitro «модельных» систем для первичных паттернов спонтанной биоэлектрической активности в центральной нервной системе позвоночных. Brain Sci. 3, 800–820. DOI: 10.3390 / brainsci3020800
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Каттс, С. С., Эглен, С. Дж. (2014). Обнаружение парных корреляций в цепочках спайков: объективное сравнение методов и применение к изучению волн сетчатки. J. Neurosci. 34, 14288–14303. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2767-14.2014
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Даан, С., Беерсма, Д.и Борбели А.А. (1984). Время сна человека: процесс восстановления регулируется циркадным кардиостимулятором. г. J. Physiol. 246, R161 – R183.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Deurveilher, S., и Semba, K. (2011). Базальная регуляция кортикальной активности и состояния сна-бодрствования передним мозгом: роль холинергических и нехолинергических нейронов. Sleep Biol. Ритмы 9, 65–70. DOI: 10.1111 / j.1479-8425.2010.00465.x
CrossRef Полный текст | Google Scholar
Эйтан, Д., и Маром, С. (2006). Динамика и эффективная топология, лежащие в основе синхронизации в сетях корковых нейронов. J. Neurosci. 26, 8465–8476. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.1627-06.2006
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Франкен П., Чолле Д. и Тафти М. (2001). Гомеостатическая регуляция потребности во сне находится под генетическим контролем. J. Neurosci. 21, 2610–2621.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Фрега, М., Паскуале, В., Тедеско, М., Марколи, М., Контестабиле, А., Нанни, М. и др. (2012). Корковые культуры, соединенные с матрицами микроэлектродов: новый подход к проведению испытаний на эксайтотоксичность in vitro. Neurotoxicol. Тератол. 34, 116–127. DOI: 10.1016 / j.ntt.2011.08.001
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Gross, G., Rieske, E., Kreutzberg, G., and Meyer, A. (1977). Новая система с несколькими микроэлектродами с фиксированной решеткой, предназначенная для длительного мониторинга внеклеточной единичной нейрональной активности in vitro . Neurosci. Lett. 6, 101–105. DOI: 10.1016 / 0304-3940 (77) -9
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Hinard, V., Mikhail, C., Pradervand, S., Curie, T., Houtkooper, R.H., Auwerx, J., et al. (2012). Ключевые электрофизиологические, молекулярные и метаболические признаки сна и бодрствования, выявленные в первичных корковых культурах. J. Neurosci. 32, 12506–12517. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.2306-12.2012
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Кауфман, М., Корнер, М.А., Зив, Н.Э. (2012). Долговременные отношения между холинергическим тонусом, синхронным взрывом и синаптическим ремоделированием. PLoS ONE 7: e40980. DOI: 10.1371 / journal.pone.0040980
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Копп К., Альбрехт У., Чжэн Б. и Тоблер И. (2002). Гомеостатическая регуляция сна сохраняется у мутантных мышей mPer1 и mPer2. евро. J. Neurosci. 16, 1099–1106. DOI: 10.1046 / j.1460-9568.2002.02156.х
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ле Фебер, Дж., Стоянова, И. И., и Чиаппалоне, М. (2014). Связность, возбудимость и паттерны активности в нейронных сетях. Phys. Биол. 11: 036005. DOI: 10,1088 / 1478-3975 / 11/3/036005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Леондопулос, С. С., Бёлер, М. Д., Уиллер, Б. К., и Брюер, Г. Дж. (2012). Хроническая стимуляция культивируемых нейронных сетей усиливает низкочастотную колебательную активность на тета- и гамма-диапазоне со всплесками, синхронизированными по фазе с гамма-частотами. J. Neural Eng. 9: 026015. DOI: 10.1088 / 1741-2560 / 9/2/026015
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Lo, C.-C., Chou, T., Penzel, T., Scammell, T.E., Strecker, R.E., Stanley, H.E., et al. (2004). Общие масштабно-инвариантные паттерны переходов от сна к бодрствованию у разных видов млекопитающих. Proc. Natl. Акад. Sci. США 101, 17545–17548. DOI: 10.1073 / pnas.0408242101
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Маэда, Э., Робинсон, Х., и Кавана, А. (1995). Механизмы генерации и распространения синхронизированного всплеска в развивающихся сетях корковых нейронов. J. Neurosci. 15, 6834–6845.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Маром, С., и Шахаф, Г. (2002). Развитие, обучение и память в больших случайных сетях корковых нейронов: уроки, выходящие за рамки анатомии. Q. Rev. Biophys. 35, 63–87. DOI: 10.1017 / S0033583501003742
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Некельманн, Д., и Урсин, Р. (1993). Стадии сна и спектр мощности ЭЭГ в зависимости от порога возбуждения звукового стимула у крысы. Сон 16, 467–477.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Филлипс, А. Дж., Робинсон, П. А., Кедзиора, Д. Дж., И Абейсурия, Р. Г. (2010). Динамика сна млекопитающих: как различные особенности возникают из общей физиологической структуры. PLoS Comput. Биол. 6: e1000826. DOI: 10.1371 / journal.pcbi.1000826
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ректор, Д.М., Топчий И. А., Картер К. М., Рохас М. Дж. (2005). Локальные различия функционального состояния корковых столбов крыс. Brain Res. 1047, 45–55. DOI: 10.1016 / j.brainres.2005.04.002
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Сенгупта П., Дэвис К., Клинтон Дж., Рой С. и Крюгер Дж. (2011). «Сети культивируемых нейронов демонстрируют колебательную динамику», в Sleep , ed R. Szymusiak (Вестчестер, Иллинойс: Американская академия медицины сна, One Westbrook Corporate Center, STE 920), A36 – A37.
Google Scholar
Широмани П. Дж., Сюй М., Уинстон Э. М., Широмани С. Н., Геращенко Д. и Уивер Д. Р. (2004). Ритмичность и гомеостаз сна у мышей с целевым нарушением генов mPeriod. г. J. Physiol. Regul. Интегр. Комп. Physiol. 287, R47 – R57. DOI: 10.1152 / ajpregu.00138.2004
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Steriade, M., McCormick, D.A., and Sejnowski, T.J. (1993). Таламокортикальные колебания в спящем и возбужденном мозге. Наука 262, 679–685.
PubMed Аннотация | Google Scholar
Стоккан, К.-А., Ямазаки, С., Тей, Х., Сакаки, Ю., и Менакер, М. (2001). Удержание циркадных часов в печени при кормлении. Наука 291, 490–493. DOI: 10.1126 / science.291.5503.490
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Татено Т., Джимбо Ю. и Робинсон Х. П. (2005). Пространственно-временная холинергическая модуляция в культивируемых сетях корковых нейронов крыс: спонтанная активность. Неврология 134, 425–437. DOI: 10.1016 / j.neuroscience.2005.04.049
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Тинарелли, Ф., Гарсия-Гарсия, К., Никассио, Ф., и Туччи, В. (2014). Генетический фон родительского происхождения влияет на уровни транскрипции циркадных и нейрональных генов пластичности после потери сна. Philos. Пер. R. Soc. Лондон. B Biol. Sci. 369: 20120471. DOI: 10.1098 / rstb.2012.0471
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Ван Пелт, Дж., Уолтерс, П. С., Корнер, М. А., Руттен, В. Л., и Рамакерс, Г. Дж. (2004). Долгосрочная характеристика динамики срабатывания спонтанных всплесков в культивируемых нейронных сетях. IEEE Trans. Биомед. Англ. 51, 2051–2062. DOI: 10.1109 / TBME.2004.827936
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Вагенаар, Д. А., Мадхаван, Р., Пайн, Дж., И Поттер, С. М. (2005). Контроль разрыва кортикальных культур с помощью многоэлектродной стимуляции с обратной связью. Дж.Neurosci. 25, 680–688. DOI: 10.1523 / JNEUROSCI.4209-04.2005
PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar
Дом | McCulley McCluer PLLC
Урегулирование судебных споров по ценообразованию на лекарства на сумму 82 миллиона долларовПодробнее
Фермеры вернули 750 миллионов долларов в историческое поселениеПодробнее
Предлагается урегулирование в размере 130 миллионов долларов по антимонопольному иску против Comdata, Ceridian и трех основных национальных цепочек остановок грузовиковПодробнее
Любой бизнес может претендовать на компенсацию по расчету с BPПодробнее
Расследования
Любой бизнес в Миссисипи, Алабаме, Луизиане или на западном побережье Флориды может претендовать на компенсацию от BP Oil Spill Settlement.
ИДТИАктивные кейсы
Мы выступаем в качестве временного со-ведущего юрисконсульта в антимонопольном коллективном иске, требующем сотни миллионов долларов от Delta Airlines и AirTran Airways за якобы сговор с целью взимания сборов за первую сумку.
ИДТИРезультаты
Мы вернули нашим клиентам более 100 миллионов долларов по ряду сложных вопросов. Узнайте больше о наших кейсах и успехах наших клиентов.
ИДТИ Предыдущий 18
ноя
08
янв
11
июл
11
июл
30
июн
29
янв.
16
декабрь
14
июл
13
Май
20
мар
McCulley McCluer PLLC – специализированная судебная фирма, специализирующаяся на коммерческих судебных процессах с высокими ставками.Наша практика включает представительство групповых и индивидуальных истцов в следующих типах судебных споров: антимонопольные, включая дела о сговоре с ценами и монополизации; коммерческий; мошенничество в сфере здравоохранения, включая представительство программ Medicaid штата в судебных процессах по ценообразованию на лекарства; ценные бумаги; судебные тяжбы, связанные с нанесением ущерба природным ресурсам и окружающей среде, включая представление интересов фермеров и других заявителей сельскохозяйственных требований; нарушение контракта; интеллектуальная собственность, включая нарушение патентных прав, авторских прав и товарных знаков; судебные разбирательства по финансовым услугам; и судебное разбирательство по делу о нарушениях или qui tam.
