Electrochemical and physical characterization of Ni-Cu-Fe alloy for chlor-alkali hydrogen cathodes

This work describes the development of an alternative acetate bath for the electrochemical codeposition of Ni-Cu-Fe electrodes at low pH that is stable for several weeks and produces electrodes with good performance for chlor-alkali electrolysis. Physical characterization of the electrode surface was made using X ray absorption spectroscopy (XAS), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive analysis (EDX). The evaluation of the material as electrocatalyst for the hydrogen evolution reaction (her) was carried out in brine solution (160 g L-1 NaCl + 150 g L-1 NaOH) at different temperatures through steady-state polarization curves. The Ni-Cu-Fe electrodes obtained with this bath have shown low overpotentials for the her, around 0.150 V at 353 K, and good stability under continuous long-term operation for 260 hours. One positive aspect of this cathode is that the polarization behavior of the material shows only one Tafel slope over the temperature range of 298 - 353 K.

Reatividade do [Fe(CO)2(eta2-CS2)(PPh 3)2] frente a compostos de Cu(I): síntese de espécies binucleares heterometálicas contendo CS2 em ponte entre Fe(0) e Cu(I)

Este trabalho contempla a síntese e caracterização espectroscópica de dois compostos carbonílicos heterometálicos do tipo [Fe(CO)3(m-CS2)(PPh3 )(CuX)], X = Cl, ClO4. Os dados provenientes da espectroscopia no infravermelho e de RMN de 31P{¹H} foram conclusivos quanto à proposição da geometria octaédrica distorcida ao redor do átomo de ferro (0), como também sobre a natureza bimetálica de ambos compostos. Estes dados esclareceram o modo de coordenação dos grupos carbonilos, da trifenilfosfina (PPh3), bem como a disposição do ligante dissulfeto de carbono em ponte entre os átomos de Fe (0) e Cu (I).

Thermal behaviour of TEGMMA copolymers obtained by photopolymerization using iron complexes

Copolymers of methyl methacrylate (MMA) and triethyleneglycol dimethacrylate (TEGDMA) obtained by photoinitiated polymerization using Fe(III) complexes were submitted to thermogravimetry (TGA) under dynamic air atmosphere and N2, and differential scanning calorimetric analysis (DSC). Thermal events were observed only between 90 - 110 ºC. Glass transitions were observed at ca. 100 ºC, followed by an exothermic peak at 170 ºC. The exothermic peak was assigned to a thermal curing process due to the presence of unreacted vinyl groups of the monomers. DSC revealed to be a useful tool to evaluate the curing completeness in this kind of material, using small amounts of sample in relatively short time.

Synthesis and characterization of Fe(III)-doped ceramic membranes of titanium dioxide and its application in photoelectrocatalysis of a textile dye

Pure and Fe(III)-doped TiO2 suspensions were prepared by the sol gel method with the use of titanium isopropoxide (Ti(OPri)4) as precursor material. The properties of doped materials were compared to TiO2 properties based on the characterization by thermal analysis (TG-DTA and DSC), X-ray powder diffractometry and spectroscopy measurements (FTIR). Both undoped and doped TiO2 suspensions were used to coat metallic substrate as a mean to make thin-film electrodes. Thermal treatment of the precursors at 400ºC for 2 h in air resulted in the formation of nanocrystalline anatase TiO2. The thin-film electrodes were tested with respect to their photocatalytic performance for degradation of a textile dye in aqueous solution. The plain TiO2 remains as the best catalyst at the conditions used in this report.

Operational parameters of soybean seeding in santa fe system

The use of no tillage system associated with the crop-livestock integration is an alternate managing that promotes the accumulation of dry matter in the soil, an essential fact to make the system sustainable and profitable. The aim of this study was to evaluate the operational performance of a planter-tractor set on maize straws intercropped with Urochloa, in different seeding modes. The soybean crop was seed on the intercropping of two forage species (Urochloa brizantha and Urochloa ruziziensis) in five cropping systems: MBL (Maize with Urochloa in the maize seeding row, mixed with base fertilizer and deposited at 0.10 m), MBE (Maize with Urochloa seeded between rows at the same day of seeding maize), MBC (Urochloa between rows of maize seeded with the covering fertilizer at the V4 stage), MBLA (Maize with Urochloa by broadcast seeding at the V4 stage ) and MS (Single Maize: control). The following variables were evaluated: dry mass of maize straw, dry mass of forages and total dry mass of straw; and for the operational parameters the speed of seeding, wheel slippage, traction force and average power at the drawbar. The results showed that the amount of straw produced by maize intercropping with Urochloa, interferes in the operational performance of the tractor-planter at the operation of soybean seeding, i.e., areas with higher amount of straw promote greater energy demand, as well as higher wheel slippage.

Teores de cobre, zinco e ferro no fígado de búfalos (Bubalus bubalis) com paratuberculose

Resumo: Com o objetivo de realizar um estudo dos teores de cobre (Cu), zinco (Zn) e ferro (Fe) em búfalas com paratuberculose (PTB) foram utilizadas 13 búfalas, das raças Murrah, Mediterrâneo e seus mestiços acima de três anos de idade, pertencentes a duas propriedades localizadas nos municípios de São Luiz e São Mateus, no Estado do Maranhão. Os animais foram selecionados de acordo com a presença de sinais clínicos sugestivos de paratuberculose, caracterizados por estado nutricional regular a ruim, diarreia crônica líquida a semi-líquida, desidratação, edema submandibular, anestro prolongado, mastites e verminose gastrintestinal. Foi realizada biópsia retal em todos os animais, para detecção de Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (Map) por meio da qPCR, e exames histopatológicos (HE e Ziehl-Neelsen). No Grupo1 sete animais foram positivos para presença de Map, e no Grupo 2 seis foram negativos. Todos os búfalos foram eutanasiados e necropsiados para coleta de diversos tecidos. Parte dos fragmentos foram fixados em formol a 10% para histopatologia e fragmentos de tecido hepático foram congelados para as dosagens dos microminerais (Cu, Zn e Fe). À necropsia todos os animais positivos para PTB apresentavam linfonodos mesentéricos de coloração castanha sugestiva de hemossiderose. Adicionalmente, em um animal foram observados pequenos pontos de cor marrom distribuídos difusamente na mucosa do intestino delgado. Na histopatologia foi observada hemossiderose moderada a acentuada no baço dos animais do Grupo 1. Na dosagem dos microminerais todos os animais com PTB apresentaram níveis abaixo dos valores de referência para Cu e Zn. Observou-se que a média dos teores de Cu dos búfalos com PTB foi 18,0ppm e de Zn 68,6ppm. No Grupo 2 a média dos teores de Cu foi 113,7ppm e de Zn 110,0ppm. Os teores de Fe em ambos os grupos foram elevados (>670ppm). Baseado nos achados clínico-patológicos e nas dosagens de minerais realizadas neste estudo, conclui-se que na região estudada, a PTB agravou o quadro clínico de animais com deficiência de Cu e Zn. Em áreas menos deficientes desses minerais sugere-se que a doença seja capaz de induzir quadros de deficiência mineral secundária.

Be-Fe coupled method for the analysis of 3D elastodynamic problems in the time domain

By coupling the Boundary Element Method (BEM) and the Finite Element Method (FEM) an algorithm that combines the advantages of both numerical processes is developed. The main aim of the work concerns the time domain analysis of general three-dimensional wave propagation problems in elastic media. In addition, mathematical and numerical aspects of the related BE-, FE- and BE/FE-formulations are discussed. The coupling algorithm allows investigations of elastodynamic problems with a BE- and a FE-subdomain. In order to observe the performance of the coupling algorithm two problems are solved and their results compared to other numerical solutions.

Influência dos Íons Mg, Ca, Fe, Cu e Zn sobre a tensão superficial estática de soluções contendo surfatante

O objetivo do estudo foi avaliar a influência da presença de cinco íons em uma calda de pulverização contendo o surfatante Aterbane. A tensão superficial foi analisada por meio da medição da massa de um conjunto de 25 gotas, com quatro repetições constituindo um tratamento. O trabalho foi dividido em duas etapas. Na primeira, os tratamentos foram combinados em esquema fatorial 9x5x2, sendo nove concentrações do surfatante Aterbane (0,01; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; e 3%), cinco íons (Mg++, Ca++, Fe+++, Cu+++ e Zn+++) e duas concentrações desses elementos (10 e 100 ppm). Na segunda etapa, os tratamentos foram combinados em esquema fatorial 5x5x1, utilizandose os mesmos cinco elementos (Mg++, Ca++, Fe+++, Cu+++ e Zn+++), em cinco concentrações (1, 5, 20, 50 e 200 ppm), com apenas uma concentração do surfatante Aterbane (0,025%). Outros nove tratamentos permitiram avaliar as tensões superficiais das concentrações do surfatante (0,01; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1; 2; e 3%) sem a adição dos íons. Os resultados mostraram que houve interferência dos íons sobre as soluções, já que, com exceção do Fe+++ (na concentração de 10 e 100 ppm) e do Cu+++ (na concentração de 100 ppm), todos os íons reduziram a tensão mínima alcançada e aumentaram a eficiência do surfatante, implicando benefícios à ação do surfatante e sobre as características de possíveis soluções de aplicação. Todos os íons avaliados promoveram reduções nas tensões superficiais de soluções do surfatante na concentração de 0,025%.

Comportamento do ácido fítico na presença de Fe(II) e Fe(III)

O ácido fítico, dependendo do valor de pH, apresenta alto potencial quelante, complexando íons metálicos, inibindo, assim, a produção de espécies reativas de oxigênio, responsáveis pela destruição oxidativa em sistemas biológicos. Esse potencial quelante tem fundamentado diversos estudos aplicados à ação antioxidante em produtos alimentícios. O objetivo deste trabalho foi estudar o grau de interação do ácido fítico com os íons metálicos Fe(II) e Fe(III), de importância biológica, em condições próximas às fisiológicas, e a estabilidade destes complexos. Titulações potenciométricas foram conduzidas para determinar as constantes de formação dos complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) em solução aquosa, atmosfera inerte, força iônica 0,100 mol.L-1 de cloreto de potássio e à temperatura de 36 ± 0,1 ºC. Estudos espectroscópicos na região do UV-Vis foram realizados para acompanhar a formação dos complexos em solução. Os complexos ácido fítico-Fe(II) e ácido fítico-Fe(III) foram sintetizados e caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho e por estudos termoanalíticos. Os resultados do conjunto de técnicas utilizadas evidenciaram, tanto em solução como no estado sólido, a presença dos íons metálicos coordenados ao ácido fítico.

Avaliação do uso da casca do fruto e das folhas de Caesalpinia ferrea Martius como suplemento nutricional de Fe, Mn e Zn

As plantas medicinais podem ser usadas como fontes alternativas de nutrientes minerais na dieta alimentar. Elementos como ferro, manganês e zinco apresentam biodisponibilidade variável em função de suas formas químicas (espécies) presentes em um alimento. Este trabalho tem como objetivo avaliar o teor e a biodisponibilidade de ferro, manganês e zinco em extratos da casca do fruto e das folhas de Caesalpinia ferrea Martius por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (FAAS). Os agentes extratores testados foram as soluções de NaOH 0,05 mol. L-1, tampão Tris-HCl 0,05 mol.L-1 (pH= 8), tampão Tris-HCl 0,05 mol.L-1 (pH = 8) em dodecil sulfato de sódio (SDS) 1% (m/v), HCl 0,05 mol.L-1 e água quente (60 ºC). A casca do fruto e as folhas de Caesalpinia ferrea Martius apresentaram níveis altos de ferro e manganês quando comparados aos de outras plantas medicinais. Os elementos estudados mostraram predominante associação com compostos de alta e baixa massa molecular, espécies solúveis e insolúveis em água. Dentre os elementos analisados, o ferro apresentou melhor biodisponibilidade na casca do fruto e nas folhas. Manganês e zinco se mostraram mais biodisponível nas folhas. A casca do fruto e as folhas de Caesalpinia ferrea Martius podem ser uma fonte alternativa de ferro, manganês e zinco na dieta alimentar.

Citotoxicity of food dyes sunset yellow (E-110), bordeaux red (E-123), and tatrazine yellow (E-102) on Allium cepa L. root meristematic cells

The objective of this study was to evaluate the cytotoxic effect of the food dyes sunset yellow, bordeaux red, and tartrazine yellow on the cellular cycle of Allium cepa L. Each dye was evaluated at the doses of 0.4 and 4.0 mL, at the exposure times of 24 and 48 hours in root tip cells of Allium cepa L. Slides were prepared and cells were analyzed during the whole cell cycle for cellular aberrations totaling 5,000 total cells for each dose evaluated. The mitotic index was calculated, and statistical analysis was performed using the Chi-squared test (p < 0.05). The results showed that the three dyes used under the evaluated doses and exposure times were cytotoxic to the cells of the system-test used. Further cytotoxicity studies should be conducted for additional results and a proper evaluation of the effect of these three dyes on a cellular level.