Loss of tramtrack gene activity results in ectopic R7 cell formation, even in a sina mutant background.

We have screened a collection of transposable-element-induced mutations for those which dominantly modify the extra R7 phenotype of a hypomorphic yan mutation. The members of one of the identified complementation groups correspond to disruptions of the tramtrack (ttk) gene. As heterozygotes, ttk alleles increase the percentage of R7 cells in yan mutant eyes. Just as yan mutations increase ectopic R7 cell formation, homozygous ttk mutant eye clones also contain supernumerary R7 cells. However, in contrast to yan, the formation of these cells in ttk mutant eye tissue is not necessarily dependent on the activity of the sina gene. Furthermore, although yan mutations dominantly interact with mutations in the Ras1, Draf, Dsor1, and rolled (rl) genes to influence R7 cell development, ttk mutations only interact with yan and rl gene mutations to affect this signaling pathway. Our data suggest that yan and ttk both function to repress inappropriate R7 cell development but that their mechanisms of action differ. In particular, TTK activity appears to be autonomously required to regulate a sina-independent mechanism of R7 determination.

Protein-tyrosine phosphatase activity regulates osteoclast formation and function: inhibition by alendronate.

Alendronate (ALN), an aminobisphosphonate used in the treatment of osteoporosis, is a potent inhibitor of bone resorption. Its molecular target is still unknown. This study examines the effects of ALN on the activity of osteoclast protein-tyrosine phosphatase (PTP; protein-tyrosine-phosphate phosphohydrolase, EC 3.1.3.48), called PTPepsilon. Using osteoclast-like cells generated by coculturing mouse bone marrow cells with mouse calvaria osteoblasts, we found by molecular cloning and RNA blot hybridization that PTPepsilon is highly expressed in osteoclastic cells. A purified fusion protein of PTPepsilon expressed in bacteria was inhibited by ALN with an IC50 of 2 microM. Other PTP inhibitors--orthovanadate and phenylarsine oxide (PAO)-inhibited PTPepsilon with IC50 values of 0.3 microM and 18 microM, respectively. ALN and another bisphosphonate, etidronate, also inhibited the activities of other bacterially expressed PTPs such as PTPsigma and CD45 (also called leukocyte common antigen). The PTP inhibitors ALN, orthovanadate, and PAO suppressed in vitro formation of multinucleated osteoclasts from osteoclast precursors and in vitro bone resorption by isolated rat osteoclasts (pit formation) with estimated IC50 values of 10 microM, 3 microM, and 0.05 microM, respectively. These findings suggest that tyrosine phosphatase activity plays an important role in osteoclast formation and function and is a putative molecular target of bisphosphonate action.

Blockade of action potential activity alters initial arborization of thalamic axons within cortical layer 4.

In the formation of connections during the development of the nervous system, it is generally accepted that there is an early phase not requiring neural activity and a later activity-dependent phase. The initial processes of axonal pathfinding and target selection are not thought to require neural activity, whereas the later fine-tuning of connections into their final adult patterns does. We report an apparent exception to this rule in which action potential activity seems to be required very early in development for thalamic axons to form appropriate patterns of terminal arborizations with their ultimate target neurons in layer 4 of the cerebral cortex. Blockade of sodium action potentials during the 2-week fetal period when visual thalamic axons initially grow into the primary visual cortex in cats prevents the normally occurring branching of lateral geniculate nucleus axons within layer 4. This observation implies a role for action-potential activity in cerebral cortical development far earlier than previously suspected, weeks before eye-opening and the onset of the well-known process of activity-dependent reorganization of axonal terminal arbors that leads to the formation of ocular dominance columns.

Synergistic action of actinoporin isoforms from the same sea anemone species assembled into functionally active heteropores

Among the toxic polypeptides secreted in the venom of sea anemones, actinoporins are pore forming toxins whose toxic activity relies on the formation of oligomeric pores within biological membranes. Intriguingly, actinoporins appear as multigene families which give rise to many protein isoforms in the same individual displaying high sequence identities but large functional differences. However, the evolutionary advantage of producing such similar isotoxins is not fully understood. Here, using sticholysins I and II (StnI and StnII) from the sea anemone Stichodactyla helianthus, it is shown that actinoporin isoforms can potentiate each other’s activity. Through hemolysis and calcein releasing assays, it is revealed that mixtures of StnI and StnII are more lytic than equivalent preparations of the corresponding isolated isoforms. It is then proposed that this synergy is due to the assembly of heteropores since (i) StnI and StnII can be chemically cross-linked at the membrane and (ii) the affinity of sticholysin mixtures for the membrane is increased with respect to any of them acting in isolation, as revealed by isothermal titration calorimetry experiments. These results help to understand the multigene nature of actinoporins and may be extended to other families of toxins that require oligomerization to exert toxicity.

Synergistic Action of Actinoporin Isoforms from the Same Sea Anemone Species Assembled into Functionally Active Heteropores

Among the toxic polypeptides secreted in the venom of sea anemones, actinoporins are the pore-forming toxins whose toxic activity relies on the formation of oligomeric pores within biological membranes. Intriguingly, actinoporins appear as multigene families that give rise to many protein isoforms in the same individual displaying high sequence identities but large functional differences. However, the evolutionary advantage of producing such similar isotoxins is not fully understood. Here,using sticholysins I and II (StnI and StnII) from the sea anemone Stichodactyla helianthus, it is shown that actinoporin isoforms can potentiate each other’s activity. Through hemolysis and calcein releasing assays, it is revealed that mixtures of StnI and StnII are more lytic than equivalent preparations of the corresponding isolated isoforms. It is then proposed that this synergy is due to the assembly of heteropores because (i) StnI and StnII can be chemically cross-linked at the membrane and (ii) the affinity of sticholysin mixtures for the membrane is increased with respect to any of them acting in isolation, as revealed by isothermal titration calorimetry experiments. These results help us understand the multigene nature of actinoporins and may be extended to other families of toxins that require oligomerization to exert toxicity.

Paving the way for methane hydrate formation on metal–organic frameworks (MOFs)

The presence of a highly tunable porous structure and surface chemistry makes metal–organic framework (MOF) materials excellent candidates for artificial methane hydrate formation under mild temperature and pressure conditions (2 °C and 3–5 MPa). Experimental results using MOFs with a different pore structure and chemical nature (MIL-100 (Fe) and ZIF-8) clearly show that the water–framework interactions play a crucial role in defining the extent and nature of the gas hydrates formed. Whereas the hydrophobic MOF promotes methane hydrate formation with a high yield, the hydrophilic one does not. The formation of these methane hydrates on MOFs has been identified for the first time using inelastic neutron scattering (INS) and synchrotron X-ray powder diffraction (SXRPD). The results described in this work pave the way towards the design of new MOF structures able to promote artificial methane hydrate formation upon request (confined or non-confined) and under milder conditions than in nature.

L’importance du rendement, du soutien des adultes, des attentes de réussite et de la valeur accordée aux mathématiques dans les choix de filières de formation préuniversitaire des étudiantes issues des séquences de mathématiques enrichies

La présente étude s’intéresse aux choix de filières de formation des filles comparées aux garçons. La présence des filles dans les filières de formation dans le domaine des sciences, de la technologie, du génie et de la mathématique (STGM) est moins importante que celle des garçons. Ce fait est documenté dans la plupart des pays industrialisés (OCDE, 2013). Les décideurs sont préoccupés par cette sous-représentation des filles et des femmes dans ces domaines et s’affairent à comprendre le phénomène, dans le but d’agir pour changer la situation (Drouin et al., 2008; MCCCF, 2011). Or, les facteurs d’influence pour expliquer cet écart entre les garçons et les filles sont nombreux et ne font pas l’objet d’un consensus dans la littérature (Ceci et al., 2009). Toutefois, plusieurs s’entendent pour dire que les mathématiques, importantes dans les profils de formation en STGM, et la façon dont les filles les perçoivent pourraient expliquer, en partie, leurs choix (Rowan-Kenyon et al., 2012 et Wang et al., 2013). Ces auteurs ont aussi suggéré que le contexte social et les croyances des filles au sujet des mathématiques seraient déterminants dans le processus de choix impliquant cette discipline. Un modèle théorique sociocognitif, inspiré par les travaux de Lent et al, (1994-2006), expliquant le processus de choix scolaires et professionnels a permis de conceptualiser les liens entre les déterminants socio-motivationnels spécifiques aux mathématiques. L’objectif général de la présente étude était de mieux documenter l’importance des mathématiques dans les choix de filières de formation menant aux carrières en STGM. Spécifiquement, nous avons examiné les relations entre le rendement en mathématiques, la perception des élèves quant au contexte social (soutien des parents et enseignants), leurs attentes de réussite, la valeur qu’ils accordent aux mathématiques (sentiment d’autoefficacité, anxiété, perception de l’utilité et intérêt) et les choix de filières de formation générale après leur secondaire (sciences humaines sans mathématiques, sciences humaines avec mathématiques, sciences de la santé et sciences pures). Nous avons exploré les distinctions entre les filles et les garçons. Pour ce faire, 1129 élèves finissants ont été questionnés au sujet de leurs motivations en mathématiques et de leurs intentions de formation post-secondaire. Par la suite, une comparaison entre les 583 filles et les 543 garçons a été réalisée par des analyses de régression logistiques multinomiales. Les résultats montrent que plusieurs déterminants permettent de dégager des similitudes et des différences quant aux choix de filières de formation des filles et des garçons. D’abord, il semble que pour la plupart des élèves, filles ou garçons, un rendement élevé et un important soutien des enseignants tel que perçu par les élèves à la fin du secondaire est davantage lié aux choix de filières en sciences pures et en sciences de la santé qu’en sciences humaines avec ou sans mathématiques. Toutefois, le soutien des parents perçu est plus déterminant pour les filles qui choisissent les sciences de la santé que pour les garçons. Le soutien des enseignants perçu est plus déterminant pour les garçons qui choisissent les sciences humaines que pour les filles. Aussi, un faible sentiment d’autoefficacité en mathématiques serait associé au choix de filières en sciences humaines, alors qu’une forte anxiété en mathématiques chez les filles serait associée aux filières en sciences de la santé. Pour les garçons, c’est davantage l’intérêt en mathématiques qui est déterminant pour choisir la filière des sciences pures. La perception de l’utilité des mathématiques est déterminante à la fois pour les garçons et pour les filles qui choisissent les filières de sciences les menant à des carrières en STGM. En somme, nos résultats suggèrent que le soutien en mathématiques de la part des adultes significatifs, tel que perçu par les élèves, est moins prépondérant que les attentes de réussite (sentiment d’autoefficacité et anxiété) et la valeur accordée aux mathématiques (intérêt et utilité perçue) pour comparer les garçons et les filles dans leurs choix de filières. À la lumière des résultats obtenus, il nous semble que l’implantation de mesures, dans les milieux scolaires, pour renforcer le sentiment d’autoefficacité des jeunes filles en mathématiques et surtout pour diminuer leur taux d’anxiété dans cette matière serait une voie prometteuse pour atteindre la parité entre les garçons et les filles dans les filières en STGM.

Initiatives d’activisme en formation initiale de professeurs: préparer à l’action et à la transformation.

L’action collective raisonnée, connue sous le nom d’activisme, orientée vers la résolution de problèmes de la société, offre des possibilités d'apprentissage tout au long de la vie et permet aux étudiants de développer des connaissances du domaine de la science et de la technologie. Dans une société où les découvertes scientifiques et les progrès technologiques sont constants, les potentialités de cette approche sont également reconnues dans la formation de citoyens responsables, capables d'agir et de résoudre des problèmes, tout en essayant d'influencer d'autres citoyens à prendre des décisions sur les problèmes complexes tels que ceux que présentent les questions socialement vives. Considérant que la formation de jeunes et d’adultes plus responsables et scientifiquement informés est fondamentale, cette recherche-action visait: a) à munir les futurs enseignants de compétences dans la conception, la mise en oeuvre et l'évaluation des activités orientées vers l'action sociopolitique sur les questions socialement vives; b) promouvoir chez les participants les valeurs de citoyenneté et de sensibilisation à l'environnement; c) identifier les difficultés et le potentiel de ces initiatives; d) comprendre l'impact de ce type d'expérience éducative chez les futurs enseignants. Les participants à l'étude étaient des étudiants préparant une licence en éducation élémentaire (futurs professeurs des écoles primaires et maternelles) dans le contexte de la discipline d’Éducation à l’Environnement. L'analyse des narratives produites par les futurs enseignants a permis de constater que tous avaient développé des compétences au niveau de la planification et de l'intervention dans la société, en recourant à différents types d'initiatives. Cette expérience de formation a ainsi permis, aux participants le développement de capacités à l'action et à la transformation sociale et environnementale. Il a également été possible de sensibiliser le public-cible des actions réalisées par les futurs enseignants à agir de façon plus responsable sur l'environnement.

L’importance du rendement, du soutien des adultes, des attentes de réussite et de la valeur accordée aux mathématiques dans les choix de filières de formation préuniversitaire des étudiantes issues des séquences de mathématiques enrichies

La présente étude s’intéresse aux choix de filières de formation des filles comparées aux garçons. La présence des filles dans les filières de formation dans le domaine des sciences, de la technologie, du génie et de la mathématique (STGM) est moins importante que celle des garçons. Ce fait est documenté dans la plupart des pays industrialisés (OCDE, 2013). Les décideurs sont préoccupés par cette sous-représentation des filles et des femmes dans ces domaines et s’affairent à comprendre le phénomène, dans le but d’agir pour changer la situation (Drouin et al., 2008; MCCCF, 2011). Or, les facteurs d’influence pour expliquer cet écart entre les garçons et les filles sont nombreux et ne font pas l’objet d’un consensus dans la littérature (Ceci et al., 2009). Toutefois, plusieurs s’entendent pour dire que les mathématiques, importantes dans les profils de formation en STGM, et la façon dont les filles les perçoivent pourraient expliquer, en partie, leurs choix (Rowan-Kenyon et al., 2012 et Wang et al., 2013). Ces auteurs ont aussi suggéré que le contexte social et les croyances des filles au sujet des mathématiques seraient déterminants dans le processus de choix impliquant cette discipline. Un modèle théorique sociocognitif, inspiré par les travaux de Lent et al, (1994-2006), expliquant le processus de choix scolaires et professionnels a permis de conceptualiser les liens entre les déterminants socio-motivationnels spécifiques aux mathématiques. L’objectif général de la présente étude était de mieux documenter l’importance des mathématiques dans les choix de filières de formation menant aux carrières en STGM. Spécifiquement, nous avons examiné les relations entre le rendement en mathématiques, la perception des élèves quant au contexte social (soutien des parents et enseignants), leurs attentes de réussite, la valeur qu’ils accordent aux mathématiques (sentiment d’autoefficacité, anxiété, perception de l’utilité et intérêt) et les choix de filières de formation générale après leur secondaire (sciences humaines sans mathématiques, sciences humaines avec mathématiques, sciences de la santé et sciences pures). Nous avons exploré les distinctions entre les filles et les garçons. Pour ce faire, 1129 élèves finissants ont été questionnés au sujet de leurs motivations en mathématiques et de leurs intentions de formation post-secondaire. Par la suite, une comparaison entre les 583 filles et les 543 garçons a été réalisée par des analyses de régression logistiques multinomiales. Les résultats montrent que plusieurs déterminants permettent de dégager des similitudes et des différences quant aux choix de filières de formation des filles et des garçons. D’abord, il semble que pour la plupart des élèves, filles ou garçons, un rendement élevé et un important soutien des enseignants tel que perçu par les élèves à la fin du secondaire est davantage lié aux choix de filières en sciences pures et en sciences de la santé qu’en sciences humaines avec ou sans mathématiques. Toutefois, le soutien des parents perçu est plus déterminant pour les filles qui choisissent les sciences de la santé que pour les garçons. Le soutien des enseignants perçu est plus déterminant pour les garçons qui choisissent les sciences humaines que pour les filles. Aussi, un faible sentiment d’autoefficacité en mathématiques serait associé au choix de filières en sciences humaines, alors qu’une forte anxiété en mathématiques chez les filles serait associée aux filières en sciences de la santé. Pour les garçons, c’est davantage l’intérêt en mathématiques qui est déterminant pour choisir la filière des sciences pures. La perception de l’utilité des mathématiques est déterminante à la fois pour les garçons et pour les filles qui choisissent les filières de sciences les menant à des carrières en STGM. En somme, nos résultats suggèrent que le soutien en mathématiques de la part des adultes significatifs, tel que perçu par les élèves, est moins prépondérant que les attentes de réussite (sentiment d’autoefficacité et anxiété) et la valeur accordée aux mathématiques (intérêt et utilité perçue) pour comparer les garçons et les filles dans leurs choix de filières. À la lumière des résultats obtenus, il nous semble que l’implantation de mesures, dans les milieux scolaires, pour renforcer le sentiment d’autoefficacité des jeunes filles en mathématiques et surtout pour diminuer leur taux d’anxiété dans cette matière serait une voie prometteuse pour atteindre la parité entre les garçons et les filles dans les filières en STGM.

Factors affecting the formation of a skin reservoir for topically applied solutes

The reservoir function of the skin is an important determinant of the duration of action of a topical solute. The reservoir can exist in the stratum corneum, in the viable avascular tissue (viable epidermis and supracapillary dermis) and in the dermis. A steroid reservoir in the stratum corneum has been demonstrated by the reactivation of a vasoconstrictor effect by occlusion or application of a placebo cream to the skin some time after the original topical application of steroid. Other solutes have also been reported to show a reservoir effect in the skin after topical application. A simple compartmental model is used to understand why reactivation of vasoconstriction some time after a topical steroid application shows dependency on time, topical solute concentration and the product used to cause reactivation. The model is also used to show which solutes are likely to show a reservoir effect and could be potentially affected by desquamation, especially when the turnover of the skin is abnormally rapid. A similar form of the model can be used to understand the promotion of reservoir function in the viable tissue and in the dermis in terms of effective removal by blood perfusing the tissues. Copyright (C) 2004 S. Karger AG, Basel.

Hypothalamic control of bone formation: Distinct actions of leptin and Y2 receptor pathways

Leptin and Y2 receptors on hypothalamic NPY neurons mediate leptin effects on energy homeostasis; however, their interaction in modulating osteoblast activity is not established. Here, direct testing of this possibility indicates distinct mechanisms of action for leptin anti-osteogenic and Y2(-/-) anabolic pathways in modulating bone formation. Introduction: Central enhancement of bone formation by hypothalamic neurons is observed in leptin-deficient oblob and Y2 receptor null mice. Similar elevation in central neuropeptide Y (NPY) expression and effects on osteoblast activity in these two models suggest a shared pathway between leptin and Y2 receptors in the central control of bone physiology. The aim of this study was to test whether the leptin and Y2 receptor pathways regulate bone by the same or distinct mechanisms. Materials and Methods: The interaction of concomitant leptin and Y2 receptor deficiency in controlling bone was examined in Y2(-/-) oblob double mutant mice, to determine whether leptin and Y2 receptor deficiency have additive effects. Interaction between leptin excess and Y2 receptor deletion was examined using recombinant adeno-associated viral vector overproduction of NPY (AAV-NPY) to produce weight gain and thus leptin excess in adult Y2(-/-) mice. Cancellous bone volume and bone cell function were assessed. Results: Osteoblast activity was comparably elevated in oblob, Y2(-/-), and Y2(-/-) oblob mice. However, greater bone resorption in oblob and Y2(-/-) oblob mice reduced cancellous bone volume compared with Y2(-/-). Both wildtype and Y2(-/-) AAV-NPY mice exhibited marked elevation of white adipose tissue accumulation and hence leptin expression, thereby reducing osteoblast activity. Despite this anti-osteogenic leptin effect in the obese AAV-NPY model, osteoblast activity in Y2(-/-) AAV-NPY mice remained significantly greater than in wildtype AAV-NPY mice. Conclusions: This study suggests that NPY is not a key regulator of the leptin-dependent osteoblast activity, because both the leptin-deficient stimulation of bone formation and the excess leptin inhibition of bone formation can occur in the presence of high hypothalamic NPY. The Y2(-/-) pathway acts consistently to stimulate bone formation; in contrast, leptin continues to suppress bone formation as circulating levels increase. As a result, they act increasingly in opposition as obesity becomes more marked. Thus, in the absence of leptin, the cancellous bone response to loss of Y2 receptor and leptin activity can not be distinguished. However, as leptin levels increase to physiological levels, distinct signaling pathways are revealed.

Antimicrobial peptides in action

Molecular dynamics simulations of the magainin MG-H2 peptide interacting with a model phospholipid membrane have been used to investigate the mechanism by which antimicrobial peptides act. Multiple copies of the peptide were randomly placed in solution close to the membrane. The peptide readily bound to the membrane, and above a certain concentration, the peptide was observed to cooperatively induce the formation of a nanometer- sized, toroidally shaped pore in the bilayer. In sharp contrast with the commonly accepted model of a toroidal pore, only one peptide was typically found near the center of the pore. The remaining peptides lay close to the edge of the pore, maintaining a predominantly parallel orientation with respect to the membrane.

theta-defensins prevent HIV-1 Env-mediated fusion by binding gp41 and blocking 6-helix bundle formation

Retrocyclin-1, a 0-defensin, protects target cells from human immunodeficiency virus, type 1 (HIV-1) by preventing viral entry. To delineate its mechanism, we conducted fusion assays between susceptible target cells and effector cells that expressed HIV-1 Env. Retrocyclin-1 (4 mu M) completely blocked fusion mediated by HIV-1 Envs that used CXCR4 or CCR5 but had little effect on cell fusion mediated by HIV-2 and simian immunodeficiency virus Envs. Retrocyclin-1 inhibited HIV-1 Env-mediated fusion without impairing the lateral mobility of CD4, and it inhibited the fusion of CD4-deficient cells with cells bearing CD4-independent HIV-1 Env. Thus, it could act without cross-linking membrane proteins or inhibiting gp120-CD4 interactions. Retrocyclin-1 acted late in the HIV-1 Env fusion cascade but prior to 6-helix bundle formation. Surface plasmon resonance experiments revealed that retrocyclin bound the ectodomain of gp41 with high affinity in a glycan-independent manner and that it bound selectively to the gp41 C-terminal heptad repeat. Native-PAGE, enzyme-linked immunosorbent assay, and CD spectroscopic analyses all revealed that retrocyclin-1 prevented 6-helix bundle formation. This mode of action, although novel for an innate effector molecule, resembles the mechanism of peptidic entry inhibitors based on portions of the gp41 sequence.

Studies on the mode of action and beta-lactamase inhibitory properties of novel oxapenem compounds

Four novel oxapenem compounds were evaluated for their ß-lactamase inhibitory and antibacterial properties. Two (AM-112 and AM-113) displayed intrinsic antibacterial activity with MICs of between 2 to 16µg/ml and 0.5-2µg/ml against Escherichia coli and methicillin-sensitive and -resistant Staphylococcus aureus, respectively. The isomers of these compounds, AM-115 and AM-114 did not display significant antibacterial activity. Combination of the oxapenems with ceftazidime afforded protection against ß-lactamase-producing strains, including hyperproducers of class C enzymes and extended-spectrum ß-lactamase enzymes. A fixed 4µg/ml concentration of AM-112 protected a panel of eight cephalosporins against hydrolysis by class A and class C ß-lactamase producers. In vivo studies confirmed the protective effect of AM-112 for ceftazidime against ß-lactamase producing S. aureus, Enterobacter cloacae and E. coli strains in a murine intraperitoneal infection model. Each of the oxapenems inhibited class A, class C and class D ß-lactamases isolated from whole cells and purified by isoelectric focusing. AM-114 and AM-115 were as effective as clavulanic acid against class A enzymes. AM-112 and AM-113 were less potent against these enzymes. Class C and class D enzymes proved very susceptible to inhibition by the oxapenems. Molecular modelling of the oxapenems in the active site of the class A. TEM-1 and class C P99 enzymes identified a number of potential sites of interaction. The modelling suggested that Ser-130 in TEM-1 and Tyr-150 in P99 were likely candidates for cross-linking of the inhibitor, leading to inhibition of the enzyme. Morphology studies indicated that sub-inhibitory concentrations of the oxapenems caused the formation of round-shaped cells in E. coli DC0, indicating inhibition of penicillin-binding protein 2 (PBP2). The PBP affinity profile of AM-112 was examined in isolated cell membranes of E. coli DC0, S. aureus NCTC 6571, Enterococcus faecalis SFZ and E. faecalis ATCC 29213, in competition with a radiolabelled penicillin. PBP2 was identified as the primary target for AM-112 in E. coli DC0. Studies on S. aureus NCTC 6571 failed to identify a binding target. AM-112 bound to all the PBPs of both E. faecalis strains, and a concentration of 10µg/ml inhibited all the PBPs except PBP3.

Effect of preparation conditions on the formation of the active phase of carbon fiber catalytic systems for the low-temperature oxidation of carbon monoxide

We studied the effects of the composition of impregnating solution and heat treatment conditions on the activity of catalytic systems for the low-temperature oxidation of CO obtained by the impregnation of Busofit carbon-fiber cloth with aqueous solutions of palladium, copper, and iron salts. The formation of an active phase in the synthesized catalysts at different stages of their preparation was examined with the use of differential thermal and thermogravimetric analyses, X-ray diffraction analysis, X-ray photoelectron spectroscopy, and elemental spectral analysis. The catalytic system prepared by the impregnation of electrochemically treated Busofit with the solutions of PdCl, FeCl, CuBr, and Cu(NO ) and activated under optimum conditions ensured 100% CO conversion under a respiratory regime at both low (0.03%) and high (0.5%) carbon monoxide contents of air. It was found that the activation of a catalytic system at elevated temperatures (170-180°C) leads to the conversion of Pd(II) into Pd(I), which was predominantly localized in a near-surface layer. The promoting action of copper nitrate consists in the formation of a crystalline phase of the rhombic atacamite CuCl(OH). The catalyst surface is finally formed under the conditions of a catalytic reaction, when a joint Pd(I)-Cu(I) active site is formed. © 2014 Pleiades Publishing, Ltd.