Understanding the CO Preoxidation and the Intrinsic Catalytic Activity of Step Sites in Stepped Pt Surfaces in Acidic Medium

In order to deepen the knowledge about the origin of the CO preoxidation process and the intrinsic catalytic activity of Pt superficial steps toward CO oxidation, a series of CO stripping experiments were performed on stepped Pt electrodes in acidic medium. For the occurrence of CO preoxidation, it was found that it arises (reproducibly) whenever four interconnected conditions are simultaneously fulfilled: (1) CO adsorption at potentials lower than about 0.2 V; (2) on surfaces saturated with COads; (3) in the presence of traces of CO in solution; (4) in the presence of surface steps. If any of these four conditions is not satisfied, the CO preoxidation pathway does not appear, even though the steps on the electrode surface are completely covered by CO. By controlling the removal of the CO adlayer (voltammetrically), we show that once the CO adlayer has been partially oxidized, the (111) terrace sites of stepped surfaces are released earlier than the (110) step sites. Moreover, if (110) steps are selectively decorated with CO, its oxidation occurs only at potentials ∼150 mV higher than the CO preoxidation peak. Our results systematically demonstrate that step sites are less active to oxidize CO than those ones responsible for the CO preoxidation process. Once the sites responsible for the CO preoxidation are made free, there is no apparent motion of the remaining adsorbed CO layer, suggesting that the activation of the surface controls the whole process, rather than the diffusion of COads toward hypothetically “most active sites”. Voltammetric and chronoamperometric experiments performed on partially covered CO adlayers suggest that adsorbed CO behave as a motionless species during its oxidation, in which the CO adlayer is removed piece by piece. By means of in situ FTIR experiments, the stretching frequency of CO selectively adsorbed on (110) step sites was examined. Band frequency results confirm that those molecules adsorbed on steps are fully coupled with the adsorbed CO on (111) terraces when the surface reaches full coverage.

Técnica do tratamento restaurador atraumatico em estudantes de escola municipal do Rio de Janeiro: avaliação in vitro da influência da proteção superficial e do tempo de entrada em serviço na resistência a tração diametral do cimento de ionômero de vidro utilizado

Tratamento restaurador atraumático tornou-se uma opção real para o tratamento da cárie dentária em saúde pública no Brasil. O presente estudo teve como objetivo avaliar durabilidade, resistência e eficácia de 70 restaurações em 31 alunos (entre 6 a 12 anos de idade na Escola Municipal Rotary, RJ - Brasil). Depois de CPO-D e ceo-exame de acordo com critérios da OMS, todos os alunos com selecionados receberam TRA com VITRO MOLAR - DFL, juntamente com instruções de saúde bucal. Os critérios de exclusão foram a presença de cavidades muito profundas e exposição pulpar, casos em que os alunos foram encaminhados para o Postos de Saúde Municipal. In vitro avaliou-se a influência do tempo de entrada em serviço e do tipo de cobertura protetora utilizada na resistência coesiva do Cimento de Ionômero de Vidro utilizado, por meio de ensaios de tração diametral. Confeccionou-se para o teste de tração diametral 6 espécimes para cada variante, 72 no total, com dimensões de 4 mm de diâmetro por 8 mm de comprimento, divididos entre os grupos: grupo1 sem protetor (controle); grupo2 vaselina sólida; grupo3 verniz para unhas. Realizou-se ensaios mecânicos em uma máquina universal de ensaios EMIC DL 500 MF, após a confecção e estocagem individual dos espécimes em potes plásticos contendo 5 ml de água deionizada, que formaram os subgrupos descritos a seguir: a - 20 minutos; b - 2 horas; c - 24 horas; d - 7 dias. Os dados obtidos foram tratados por ANOVA e por Student Newman-Keuls (p<0,05). Ao se avaliar a influência dos diferentes protetores de superfície no CIV utilizado no presente trabalho observou-se que, os protetores de superfície tiveram influência no comportamento do material (p=0,000), com o verniz para unhas mostrando um desempenho superior ao da vaselina sólida. Quanto ao tempo, não foi possível verificar ruptura do material no prazo de 20 minutos, pois os corpos de prova sofriam deformação elástica catastrófica não sendo adequado para a finalidade desejada. Os tempos de 24 horas e sete dias foram semelhantes entre si e diferentes do tempo de duas horas. As restaurações foram clinicamente avaliadas depois de 6, 12, e 24 meses após sua alocação. No total 72 restaurações foram realizadas em 31 escolares. Depois de seis meses, 5 restaurações fraturaram e 3 perderam algum material. Após 12 meses, oito restaurações foram perdidas e apenas 1 fraturou. Na avaliação após 24 meses, mais 12 restaurações foram perdidas e 3 perderam material. Não foram registradas lesões cariosas secundarias após esse período, mesmo quando as restaurações foram parcialmente perdidas. Clinicamente conclui-se que quando a técnica do TRA é bem indicada e aplicada corretamente pode haver uma redução significativa no número de dentes perdidos por lesões de cárie nos indivíduos que participaram do nosso estudo.

Influência de diferentes métodos de condicionamento superficial em pinos pré-fabricados resinosos fibro-reforçados em vidro e quartzo na resistência adesiva a compósito de polimerização dual: teste de push-out

O objetivo deste estudo foi realizar uma avaliação tridimensional da rugosidade superficial em 3 tipos de pinos de fibra - DT LightPost, FRC Postec Plus e Transluma Post - submetidos a diferentes tratamentos de superfície e avaliar os efeitos dos pré-tratamentos na resistência adesiva a um compósito de presa dual Biscore. Os tratamentos de superfície foram: imersão em ácido hidrofluorídrico, jateamento com óxido de alumínio a 50m, imersão em peróxido de hidrogênio, jateamento com óxido de alumínio a 50m seguido de imersão em ácido hidrofluorídrico e jateamento com óxido de alumínio a 50m seguido de imersão em peróxido de hidrogênio. No experimento 1, 75 pinos foram divididos em 3 grupos (n = 25), de acordo com seu fabricante e subdivididos em cinco subgrupos. A rugosidade superficial foi medida usando um rugosímetro tridimensional e analisada com o software de análise 3D. Os valores de rugosidade foram obtidos antes e após diferentes tratamentos de superfície na área dos mesmos corpos-de-prova. Para o experimento 2, foram utilizados os mesmos corpos-de-prova, os mesmos grupos e subgrupos do experimento 1, tendo sido adicionado o subgrupo de controle (n=90) e a resistência adesiva a um compósito presa dual Biscore foi mensurada através de um teste push-out. A resistência adesiva foi medida em uma máquina universal de ensaios, com uma célula de carga tipo SLBL-5kN em uma velocidade de 0,5 mm / min. Os resultados do experimento 1 foram analisados através de um teste estatístico t-Student. Jateamento e jateamento seguido de imersão em ácido hidrofluorídrico produziram um aumento estatisticamente significante na rugosidade, contudo somente o tratamento por jateamento proporcionou um aumento significativo nos valores de rugosidade. Os resultados do experimento 2 foram obtidos através de um um teste t-unilateral de hipótese com variância desconhecida. Concluiu-se que o jateamento com óxido de alumínio a 50μm em uma distância de 30 mm a 2,5 bar de pressão por 5 segundos foi suficiente para modificar a topografia dos pinos de fibra de vidro e quartzo e que o jateamento com partículas de 50 μ alumina a distância de 30 mm a 2,5 bar de pressão por 5 segundos foi o único tratamento de superfície que aumentou a resistência adesiva do compósito Biscore aos pinos DT Light Post e Transluma Post. Os pinos FRC Postec Plus não demostraram um aumento estatisticamente significante na resistência adesiva em nenhum grupo.

Argilas pilarizadas: uma tecnologia limpa na reação de isomerização do óxido de estireno

Neste trabalho, fracionou-se e tratou-se a argila Brasgel. Esta argila foi pilarizada em vários estágios de facionamento e/ou tratamento com 5 meq de Al / g de argila: (i) Al-PILC, a argila passou por todos os estágios de fracionamento e tratamento (ARG), (ii) Al-PILCFe, a argila não passou pela etapa de retirada de Fe livre (ARGFe) e (iii) Al-PILCFe/silte, a argila não passou pelas etapas de retirada de silte e Fe livre (ARGFE/silte). Em análise por DRX observou-se que as Al-PILCs apresentaram uma distância basal maior que as argilas de partida. A análise textural indicou que as argilas Al-PILCs e ARGs são materiais mesoporosos, com poros do tipo fenda estreita e do tipo fenda, respectivamente. Além disso, as Al-PILCs apresentaram área superficial razoavelmente maior que as ARGs correspondentes. Outras análises feitas nas argilas foram: teor de Si, Fe e Al; CTC; FTIR; TGA e TGD. As argilas Brasgel pilarizadas foram usadas como catalisador na reação de isomerização do óxido de estireno em hexano sob refluxo. A reação foi seletiva na formação de fenilacetaldeído. As argilas Al-PILCFe e Al-PILCFe/silte apresentaram melhor desempenho catalítico (100 % de conversão em 20 min de reação). Assim, as argilas Brasgel pilarizadas se apresentaram como uma Tecnologia Limpa na reação de isomerização do óxido de estireno ao fenilacetaldeído. Palavras-chave: Desenvolvimento Sustentável. Tecnologia Limpa. Química Verde. Argilas Pilarizadas. Isomerização de Epóxidos.

Otimização do processo de endurecimento superficial de aços de baixa liga

O objetivo deste trabalho é a aplicação de um Planejamento Fatorial Completo, ferramenta estatística que auxiliará a obter dados empíricos para otimizar um tratamento termoquímico, a cementação. Partindo-se de um levantamento da profundidade de camada cementada e da dureza de uma corrente de aço de baixo teor de carbono, usada para amarração, e para resistir à abrasão reproduziu-se uma nova cementação, variando-se seus parâmetros de influência, para se alcançar o ponto ótimo, definindo o melhor aço e o melhor processo. Foram realizados dois planejamentos, um fatorial 2 e dois 2, comparando o comportamento do processo na prática em relação aos resultados teóricos de uma simulação computacional, que permite a obtenção das curvas de enriquecimento de carbono, baseado na segunda Lei de Fick, para várias condições de contorno. Os perfis teóricos de cementação apresentaram valores de profundidade efetiva próximos aos valores obtidos experimentalmente, evidenciando o planejamento realizado.

Modelagem da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos

Esta dissertação apresenta um novo modelo criado para a previsão do valor da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos. Pode ser utilizado na forma preditiva ou correlativa. Este modelo foi baseado no modelo preditivo para soluções ideais de HildebrandScott (1950) e no modelo correlativo de JouybanAcree (2004). Outras regras de mistura foram avaliadas e comparadas com o modelo proposto, incluindo abordagens clássicas como de Sprow e Prausnitz, parácoro e estados correspondentes. Foram avaliados os desempenhos dos modelos escolhidos na previsão e na correlação da tensão superficial de misturas de hidrocarbonetos em diferentes temperaturas que continham diferentes assimetrias na mistura, tanto em natureza química (e.g., parafínicos, naftênicos e aromáticos) quanto em tamanho de cadeia. No total foram empregados 773 dados experimentais. Dentre os modelos preditivos, o modelo proposto foi o de melhor desempenho. Para sistemas com comportamento próximo da idealidade, esse modelo apresentou desvios em relação aos dados experimentais compatíveis com o erro experimental. Todos os modelos correlativos estudados apresentaram desvios essencialmente da ordem do erro experimental. O modelo proposto é importante, pois é capaz de prever a tensão superficial de misturas binárias aproximadamente ideais de hidrocarbonetos com elevada acurácia, além de permitir a correlação eficiente dos dados de todas as misturas estudadas

Pt redistribution in N-MOS transistors during Ni salicide process

Atom probe tomography was used to study the redistribution of platinum during Ni(10 at.%Pt) silicidation of n-doped polycrystalline Si. These measurements were performed after the two annealing steps of standard salicide process both on a field-effect transistor and on unpatterned region submitted to the same process. Very similar results are obtained in unpatterned region and in transistor gate contact. The first phase to form is not the expected δ-Ni2Si but the non stoichiometric θ-Ni2Si. Pt redistribution is strongly influenced by this phase and the final distribution is different from what is reported in literature. © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Preparation of highly active Pt/C cathode electrocatalysts for DMFCs by an improved aqueous impregnation method

An improved aqueous impregnation method was used to prepare 40 wt% Pt/C electrocatalysts. TEM analysis of the samples showed that the Pt particles impregnated for a short time have a very narrow size distribution in the range of 1-4 nm with an average size of 2.6 nm. UV-vis spectroscopy measurements verified that the redox reaction between PtCl62- and formaldehyde took place with a slow rate at ambient temperature via a two-step reaction path, where PtCl42- serves as an intermediate. The use of the short-time-impregnated 40 wt% Pt/C as cathode electrocatalysts in direct methanol fuel cells yields better performance than that of commercial 40 wt% Pt/C electrocatalyst. Experimental evidence provides clues for the fundamental understanding of elementary steps of the redox reactions, which helps in guiding the design and preparation of highly dispersed Pt catalyst for fuel cells.

An understanding of chemoselective hydrogenation on crotonaldehyde over Pt(111) in the free energy landscape: The microkinetics study based on first-principles calculations

Microkinetic model is developed in the free energy landscape based on density functional theory (DFT) to quantitatively investigate the reaction mechanism of chemoselective partial hydrogenation of crotonaldehyde to crotyl alcohol over Pt(1 1 1) at the temperature of 353 K. Three different methods (mobile, immobile and collision theory models) were carried out to obtain free energy barrier of adsorption/desorption processes. The results from mobile and collision theory models are similar. The calculated TOFs from both models are close to the experiment value. However, for the immobile model, in which the free energy barrier of desorption approaches the energy barrier, the calculated TOF is 2 orders of magnitude lower than the other models. The difficulty of adsorption/ desorption may be overestimated in the immobile model. In addition, detailed analyses show that for the surface hydrogenation elementary steps, the entropy and internal energy effects are small under the reaction condition, while the zero-point-energy (ZPE) correction is significant, especially for the multi-step hydrogenation reaction. The total energy with the ZPE correction approaches to the full free energy calculation for the surface reaction under the reaction condition. (c) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Pulse-response TAP studies of the reverse water-gas shift reaction over a Pt/CeO2 catalyst

The temporal analysis of products (TAP) technique was successfully applied for the first time to investigate the reverse water-gas shift (RWGS) reaction over a 2% Pt/CeO2 catalyst. The adsorption/desorption rate constants for CO2 and H-2 were determined in separate TAP pulse-response experiments, and the number of H-containing exchangeable species was determined using D-2 multipulse TAP experiments. This number is similar to the amount of active sites observed in previous SSITKA experiments. The CO production in the RWGS reaction was studied in a TAP experiment using separate (sequential) and simultaneous pulsing Of CO2 and H-2. A small yield of CO was observed when CO2 was pulsed alone over the reduced catalyst, whereas a much higher CO yield was observed when CO2 and H-2 were pulsed consecutively. The maximum CO yield was observed when the CO2 pulse was followed by a H-2 pulse with only a short (1 s) delay. Based on these findings, we conclude that an associative reaction mechanism dominates the RWGS reaction under these experimental conditions. The rate constants for several elementary steps can be determined from the TAP data. In addition, using a difference in the time scale of the separate reaction steps identified in the TAP experiments, it is possible to distinguish a number of possible reaction pathways. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Low-temperature oxidation reactions of ethane over a Pt/Al2O3 catalyst

Oxidative dehydrogenation of ethane was performed under conventional microreactor and TAP reactor conditions over a Pt/Al2O3 catalyst between 100 and 600 degreesC. During TAP studies, no ethene was produced whereas under flow conditions small but significant ethene formation was observed. This is consistent with a mechanism involving the gas-phase production of ethene rather than via a surface reaction. In comparison, both hydrogen and methane formation were found under TAP conditions and the trends with temperature and surface oxide composition are interpreted in terms of successive dehydrogenation steps on the catalyst surface. It is further observed that periodic introduction of the reactants can minimize deactivation processes. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

Utilização de redes TIN em modelos distribuídos de precipitação/escoamento superficial

A comunicação apresenta as directivas de desenvolvimento de um modelo distribuído e a sua aplicação à Ribeira da Pradiela (distrito de Évora, afluente do Dejebe). A utilização de modelos distribuídos de precipitação/escoamento superficial para modelação integrada dos fenómenos hidrodinâmicos, transporte de sedimentos e qualidade da água à escala da bacia hidrográfica, é fundamental para uma correcta percepção dos binómios causas/efeitos e consequente gestão optimizada dos recursos hídricos. Os modelos distribuídos existentes assentam em malhas estruturadas de células regulares adjacentes (DEM) ou em malhas de triângulos irregulares adjacentes (TIN). Os primeiros têm um processamento relativamente simples e são compatíveis com a estrutura matricial de uma imagem raster, contudo obrigam a uma densidade de informação uniforme sobre a área em estudo, apresentam problemas de escala na representação das linhas de água e das variáveis distribuídas como a altitude, classes de solo, classes de uso do solo, dotações de rega, fertilizantes e pesticidas. As redes TIN são mais versáteis e no caso particular de os pontos levantados sobre o terreno formarem uma métrica regular, a rede TIN representa uma malha estruturada. Os modelos existentes que utilizam uma malha TIN definem a rede hidrográfica pelas arestas comuns dos triângulos que formam um ângulo côncavo entre si. Esta implementação pode forçar a existência de linhas de água onde não existem traços morfológicos da sua existência. A metodologia proposta para gerar as linhas de água passa por definir uma área de influência associada a cada nó (polígono de Voronoi) que drena por uma linha de água definida entre o próprio nó e o nó vizinho com o qual forma o maior declive. Esta metodologia é relativamente simples, não cria ambiguidades e permite criar uma rede hidrográfica cuja estrutura é perfeitamente compatível com a implementação de um algoritmo de diferenças finitas. As secções transversais das linhas de água são definidas como função da área a montante da respectiva secção. A precipitação efectiva é calculada à escala da bacia pelo método da curva número (CN) do Soil Conservation Service (SCS) e à escala de uma parcela pela equação de Richardson. O escoamento é resolvido pela equação da onda cinemática nas linhas de água de ordem superior, pela equação de conservação da massa nas depressões e pelas equações de Saint-Venant na linha de água principal. É considerado o destacamento nas encostas e o destacamento/ transporte/ deposição nas linhas de água. Também é considerado o transporte de poluentes adsorvidos aos sedimentos, bem como fenómenos de wash-off .

In Situ Infrared (FTIR) Study of the Mechanism of the Borohydride Oxidation Reaction on Smooth Pt Electrode

Although Pt has been thoroughly studied regarding its activity for the borohydride oxidation reaction (BOR), the BOR mechanism at Pt remains unclear: Depending on the applied potential, spontaneous BH(4)(-) hydrolysis can compete with the direct BOR. The goal of the present work is to provide more insight into the behavior of smooth Pt electrodes toward the BOR, by coupling in situ infrared reflectance spectroscopy with electrochemistry. The measurements were performed on a Pt electrode in 1 M NaOH/1 M NaBH(4), so as to detect the reaction intermediate species generated as a function of the applied potential. Several bands were monitored in the B-H ((v) over bar approximate to 1180, 1080, and 972 cm(-1)) and B-O ((v) over bar = 1325 and similar to 1425 cm(-1)) bond regions upon increased electrode polarization. These absorption bands, which appear sequentially and were already detected for similar measurements on Au electrodes, are assigned to BH(3), BH(2), and BO(2)(-) species. In light of these experimental data and previous results obtained in our group for Pt- or Au-based electrodes, possible initial elementary steps of the BOR on platinum electrodes are proposed and discussed according to the relevant literature data.

Activation Energies of the Electrooxidation of Formic Acid on Pt(100)

The electrooxidation of small organic molecules on platinum surfaces usually involves different structure-dependent steps that include adsorption and desorption of various species and multiple reaction pathways. Because temperature plays a decisive role on each individual step, understanding its global influence on the reaction mechanism is often a difficult task, especially when the system is studied under far from equilibrium conditions in the presence of kinetic instabilities. Aiming at contributing to unravel this problem, herein, we report an experimental study of the role played by temperature on the electrooxidation of formic acid on a Pt(100) electrode. The system was investigated under both close and far from equilibrium conditions, and apparent activation energies were estimated using different strategies. Overall, comparable activation energies were estimated under oscillatory and quasi-stationary conditions, at high potentials. At low potentials, the poisoning process associated with the formic acid dehydration step presented a negligible dependence with temperature and, therefore, zero activation energy. On the basis of our experimental findings, we suggest that formic acid dehydration is the main, but maybe not the unique, step that differentiates the temperature dependence of the oscillatory electrooxidation of formic acid on Pt(100) with that on polycrystalline platinum.

OpenWordNet-PT: an open brazilian wordnet for reasoning

Brazilian Portuguese needs a Wordnet that is open access, downloadable and changeable, so that it can be improved by the community interested in using it for knowledge representation and automated deduction. This kind of resource is also very valuable to linguists and computer scientists interested in extracting and representing knowledge obtained from texts. We discuss briefly the reasons for a Brazilian Portuguese Wordnet and the process we used to get a preliminary version of such a resource. Then we discuss possible steps to improving our preliminary version.