Topics in LIGO-related physics: interferometric speed meters and tidal work

In the quest to develop viable designs for third-generation optical interferometric gravitational-wave detectors, one strategy is to monitor the relative momentum or speed of the test-mass mirrors, rather than monitoring their relative position. The most straightforward design for a speed-meter interferometer that accomplishes this is described and analyzed in Chapter 2. This design (due to Braginsky, Gorodetsky, Khalili, and Thorne) is analogous to a microwave-cavity speed meter conceived by Braginsky and Khalili. A mathematical mapping between the microwave speed meter and the optical interferometric speed meter is developed and used to show (in accord with the speed being a quantum nondemolition observable) that in principle the interferometric speed meter can beat the gravitational-wave standard quantum limit (SQL) by an arbitrarily large amount, over an arbitrarily wide range of frequencies . However, in practice, to reach or beat the SQL, this specific speed meter requires exorbitantly high input light power. The physical reason for this is explored, along with other issues such as constraints on performance due to optical dissipation.

Chapter 3 proposes a more sophisticated version of a speed meter. This new design requires only a modest input power and appears to be a fully practical candidate for third-generation LIGO. It can beat the SQL (the approximate sensitivity of second-generation LIGO interferometers) over a broad range of frequencies (~ 10 to 100 Hz in practice) by a factor h/h_SQL ~ √W^(SQL)_(circ)/W_circ. Here W_circ is the light power circulating in the interferometer arms and W_SQL ≃ 800 kW is the circulating power required to beat the SQL at 100 Hz (the LIGO-II power). If squeezed vacuum (with a power-squeeze factor e^-2R) is injected into the interferometer's output port, the SQL can be beat with a much reduced laser power: h/h_SQL ~ √W^(SQL)_(circ)/W_circe^-2R. For realistic parameters (e^-2R ≃ 10 and W_circ ≃ 800 to 2000 kW), the SQL can be beat by a factor ~ 3 to 4 from 10 to 100 Hz. [However, as the power increases in these expressions, the speed meter becomes more narrow band; additional power and re-optimization of some parameters are required to maintain the wide band.] By performing frequency-dependent homodyne detection on the output (with the aid of two kilometer-scale filter cavities), one can markedly improve the interferometer's sensitivity at frequencies above 100 Hz.

Chapters 2 and 3 are part of an ongoing effort to develop a practical variant of an interferometric speed meter and to combine the speed meter concept with other ideas to yield a promising third- generation interferometric gravitational-wave detector that entails low laser power.

Chapter 4 is a contribution to the foundations for analyzing sources of gravitational waves for LIGO. Specifically, it presents an analysis of the tidal work done on a self-gravitating body (e.g., a neutron star or black hole) in an external tidal field (e.g., that of a binary companion). The change in the mass-energy of the body as a result of the tidal work, or "tidal heating," is analyzed using the Landau-Lifshitz pseudotensor and the local asymptotic rest frame of the body. It is shown that the work done on the body is gauge invariant, while the body-tidal-field interaction energy contained within the body's local asymptotic rest frame is gauge dependent. This is analogous to Newtonian theory, where the interaction energy is shown to depend on how one localizes gravitational energy, but the work done on the body is independent of that localization. These conclusions play a role in analyses, by others, of the dynamics and stability of the inspiraling neutron-star binaries whose gravitational waves are likely to be seen and studied by LIGO.

Oxidation of Volatile Organic Compounds in Aqueous Solution and at the Air-water Interface of Aqueous Microdroplets

Isoprene (ISO),the most abundant non-methane VOC, is the major contributor to secondary organic aerosols (SOA) formation. The mechanisms involved in such transformation, however, are not fully understood. Current mechanisms, which are based on the oxidation of ISO in the gas-phase, underestimate SOA yields. The heightened awareness that ISO is only partially processed in the gas-phase has turned attention to heterogeneous processes as alternative pathways toward SOA.

During my research project, I investigated the photochemical oxidation of isoprene in bulk water. Below, I will report on the λ > 305 nm photolysis of H₂O₂ in dilute ISO solutions. This process yields C₁₀H₁₅OH species as primary products, whose formation both requires and is inhibited by O₂. Several isomers of C₁₀H₁₅OH were resolved by reverse-phase high-performance liquid chromatography and detected as MH⁺ (m/z = 153) and MH⁺-18 (m/z = 135) signals by electrospray ionization mass spectrometry. This finding is consistent with the addition of ·OH to ISO, followed by HO-ISO· reactions with ISO (in competition with O₂) leading to second generation HO(ISO)₂· radicals that terminate as C₁₀H₁₅OH via β-H abstraction by O₂.

It is not generally realized that chemistry on the surface of water cannot be deduced, extrapolated or translated to those in bulk gas and liquid phases. The water density drops a thousand-fold within a few Angstroms through the gas-liquid interfacial region and therefore hydrophobic VOCs such as ISO will likely remain in these relatively 'dry' interfacial water layers rather than proceed into bulk water. In previous experiments from our laboratory, it was found that gas-phase olefins can be protonated on the surface of pH < 4 water. This phenomenon increases the residence time of gases at the interface, an event that makes them increasingly susceptible to interaction with gaseous atmospheric oxidants such as ozone and hydroxyl radicals.

In order to test this hypothesis, I carried out experiments in which ISO(g) collides with the surface of aqueous microdroplets of various compositions. Herein I report that ISO(g) is oxidized into soluble species via Fenton chemistry on the surface of aqueous Fe(II)Cl₂ solutions simultaneously exposed to H₂O₂(g). Monomer and oligomeric species (ISO)1-8H⁺ were detected via online electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) on the surface of pH ~ 2 water, and were then oxidized into a suite of products whose combined yields exceed ~ 5% of (ISO)1-8H⁺. MS/MS analysis revealed that products mainly consisted of alcohols, ketones, epoxides and acids. Our experiments demonstrated that olefins in ambient air may be oxidized upon impact on the surface of Fe-containing aqueous acidic media, such as those of typical to tropospheric aerosols.

Related experiments involving the reaction of ISO(g) with ·OH radicals from the photolysis of dissolved H₂O₂ were also carried out to test the surface oxidation of ISO(g) by photolyzing H₂O₂(aq) at 266 nm at various pH. The products were analyzed via online electrospray ionization mass spectrometry. Similar to our Fenton experiments, we detected (ISO)1-7H⁺ at pH < 4, and new m/z⁺ = 271 and m/z^- = 76 products at pH > 5.

Entre o local e a cidade: memórias e experiências de duas gerações de moradores da periferia urbana em Florianópolis

Esta tese investiga as memórias e experiências de duas gerações de moradores de uma localidade da periferia urbana de Florianópolis, cidade cujo crescimento nas últimas décadas tem sido acompanhado pelo aumento dos espaços de pobreza. A pesquisa com os atores sociais aqui investigados permitiu vislumbrar os mecanismos que operaram a mudança das relações de sociabilidade de seus moradores e em suas práticas de inserção na vida urbana, que transitaram, ao longo do período, da organização coletiva (na época em que constituíam o movimento sem-teto) para a melhoria de suas condições de vida às estratégias individuais. A premissa é que as experiências dessas duas gerações podem ser mais bem compreendidas se analisadas na articulação do nível local com a esfera pública da cidade. Para tanto são analisados o desenvolvimento urbano recente de Florianópolis, a produção de seus espaços de pobreza e a dinâmica conflitiva daí advinda, bem como a percepção deles sobre seu espaço, tomando como referência as categorias a partir das quais esse espaço foi por eles historicamente elaborado. Neste processo, construíram um idioma de ação no qual a categoria comunidade teve grande centralidade. A investigação foi desenvolvida por meio de uma metodologia baseada em entrevistas e, principalmente, a partir da observação direta, realizada ao longo de atividades de pesquisa e de extensão como professor da universidade. Com relação à primeira geração, a tese evidencia como a memória ressignifica no presente as experiências de participação política vivenciadas no passado. As análises revelam como essa ressignificação se relaciona com deslocamentos no sentido do político, os quais estão relacionados às mudanças nas condições de vida moradores e ao novo lugar simbólico ocupado pelas localidades de periferia de Florianópolis. Com relação à segunda geração, a investigação demonstra em que medida se distingue da anterior na sua forma de inserção no mundo da cidade, examinando tanto o campo de possibilidades que a eles se abre quanto seus projetos e escolhas. Enquanto a primeira geração desenvolveu no passado intensas práticas associativas, percebeu-se na nova geração a desvalorização dos espaços de articulação coletiva e o enfraquecimento dos laços de sociabilidade no plano local da comunidade. Suas trajetórias de vida, que tiveram como ponto em comum a participação em projetos socioeducativos, revelaram uma inserção diferenciada tanto no mercado de trabalho como na vida da cidade, o que fica bastante evidente quando comparados com outros jovens do bairro, que convivem com o desemprego e com a dinâmica da violência. A participação em projetos socioeducativos e o ingresso em estágios para iniciação ao trabalho, além de proporcionar outra integração com a vida da cidade, fez com que desenvolvessem novos laços na localidade. Em tal contexto, o fortalecimento de laços locais, quando ocorre, pode ser entendido como resistência a uma inserção cada vez mais individualizada no social.

Processo de acompanhamento de paciente portadores de feridas na atenção básica

Esta pesquisa tem como objeto de estudo a análise do processo de acompanhamento dos clientes portadores de feridas na atenção primária do município de Angra dos Reis. Os objetivos são: verificar a existência de processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas nas unidades de atenção primária do município de Angra dos Reis; analisar as dificuldades inerentes ao processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas nas unidades de atenção primária do município de Angra dos Reis. O método foi descritivo, o tipo é de levantamento e de natureza quantitativa. O instrumento de coleta de dados foi o formulário, tendo como sujeitos do estudo a população de enfermeiros atuantes na atenção primária do município de Angra dos Reis e que assinaram o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, conforme disposto na Resolução 196/96 do Conselho Nacional de saúde. O cenário utilizado foi o município de Angra dos Reis. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Instituto de Medicina Social da UERJ, através da Plataforma Brasil em 28/06/2013. A análise demonstrou que mais de 93% dos enfermeiros realizam curativos durante sua atuação profissional na atenção primária, destes, 80% realizam algum tipo de acompanhamento de clientes portadores de feridas. Este acompanhamento nem sempre é contínuo, por contada dificuldade técnica do próprio profissional, da interrupção do fornecimento de materiais por parte do almoxarifado, da baixa adesão do cliente e da inexistência de uma rotina institucionalizada. A insuficiência de produtos disponíveis no município para a realização de curativos também foi um fator descrito pelos sujeitos como prejudicador no processo de acompanhamento destes pacientes. Foi verificado que a utilização de produtos de segunda geração para realização de curativos, quando indicados de forma correta e respeitando o prazo de troca, proporciona uma economia nos fastos do município no que se refere ao tratamento tópico de feridas, economia esta que pode chegar à metade dos gastos. Este estudo foi relevante para a otimização do processo de acompanhamento de clientes portadores de feridas no município, bem como reorganização defluxos, rotinas e do cuidado prestado.

Análise da prevalência de resistência aos antimicrobianos em pacientes com infecção urinária comunitária de um laboratório privado na cidade do Rio de Janeiro

Descrever a prevalência das espécies bacterianas isoladas nas infecções urinárias comunitárias. Descrever os perfis de susceptibilidade aos antibióticos de uso oral utilizado frente às bactérias isoladas nas infecções urinárias comunitárias. Avaliar a prevalência de fenótipos de resistência bacterianos através dos resultados dos testes de susceptibilidade e dos rastreamentos específicos utilizados. Amostras colhidas exclusivamente no atendimento ambulatorial com contagens de unidades formadoras de colônias entre 100.000 a ≥1.000.000 por mililitro (UCF/ml) Com ou sem piúria no exame de elementos anormais na urina e sedimentoscopia (EAS). Foram analisados retrospectivamente os resultados de urinoculturas e dos testes de susceptibilidade a antimicrobianos, realizados em um Laboratório da rede privada na cidade do Rio de janeiro, de pacientes atendidos em ambulatórios e com quadros de ITU. As amostras de urina coletadas englobavam basicamente os seguintes bairros: Botafogo, Barra da Tijuca, Ipanema, Copacabana, Tijuca e Centro. Foram analisados um total de 8.475 culturas de urina divididas em 7.286 urinas de pacientes femininos e 1.189 de pacientes masculinos entre Janeiro de 2006 a Dezembro de 2012. As amostras foram todas coletadas na Cidade do Rio de Janeiro e englobavam basicamente os seguintes bairros: Botafogo, Barra da Tijuca, Ipanema, Copacabana, Tijuca e Centro. Encontramos um percentual de resistência de 27% para ciprofloxacina frente à Escherichia coli que com 68.23% é a principal etiologia encontrada na ITU na comunidade os resultados das três fluoroquinolonas avaliadas no estudo, ciprofloxacina (2 geração), levofloxacina (3 geração) e norfloxacina (2 geração), acharemos respectivamente 27%, 25% e 20% de resistência em Escherichia coli. O uso de fluoroquinolonas em infecções urinárias comunitárias e consequentemente os achados de padrões de resistência neste estudo, reforçam o que já foi descrito em outros trabalhos. A cefalosporina de 2 geração (cefuroxima), demonstrou percentuais de resistência bastante satisfatórios frente as principais etiologias. Em Escherichia coli o percentual foi de 2%, em Klebsiella pneumoniae 3% e em Proteus mirabilis não houve nenhum achado de resistência. Uma das vantagens da cefuroxima é ser ativa quanto à produção de beta lactamase, conferindo um espectro maior frente a possíveis produtoras desta enzima. Seu esquema posológico é de 250mg duas vezes ao dia por 7 dias para infecções urinárias não complicadas. O meio mais eficaz de melhorar a administração antimicrobiana provavelmente envolverá um programa abrangente que incorpora múltiplas estratégias e colaboração entre as diversas especialidades dentro de uma determinada instituição de saúde. Neste contexto, a observação periódica da incidência bacteriana com seus respectivos índices de resistência aos antimicrobianos por sitio de infecção e correlação com os antibióticos mais comumente utilizados, é mandatória para o sucesso terapêutico.

Circulação de ideias em pesquisas com os cotidianos: os necessários contatos entre os praticantespensantes de currículos

O trabalho que desenvolvemos busca alargar os espaçostempos para narrativase análises de textos, a partir de imagens e textos produzidos com vista à circulação científica produzidos para congressos pela área de currículo e, mais especificamente, pela corrente denominada de pesquisas nos/dos/com os cotidianos. Entendemos que são nesses múltiplos e complexos encontros, nos quais são desenvolvidas formas diversas de conversas, entre pesquisadores e outros praticantespensantes dos cotidianos das redes educativas, que são reproduzidos, transmitidos e criados artefatos materiais (artigos) e imateriais (crenças pedagógicas, pensamentos pedagógicos e curriculares) e relações culturais e educativas, propiciando o encontro de múltiplos mundos culturais, fazendo circular ideias produzidas dentrofora das escolas, bem como dentrofora dos espaçostempos acadêmicos. Incorporando essas ideias, nesta pesquisa, entendemos que pelas necessidades de colocar em diálogo o que vai sendo descoberto em ciência no campo da educação se faz indispensável formas de contato ágeis entre a Universidade e aqueles que se encontram nas diversas redes cotidianas e, em especial, os praticantespensantes docentes nas múltiplas redes educativas em que atuam, já que sem isso não conseguiremos entender quais são os conhecimentos e as significações criados, cotidianamente, pelos mesmos nos contatos com as ideias criadas pelas pesquisas acadêmicas. Mais que isto, estas só podem se considerar completadas quando contarem com as respostas e ideias que são criadas nesses espaçostempos de contato. Com essa atitude que venho desenvolvendo desde o mestrado - continuo no doutorado, investigando o uso da troca científica como potência para pensar e praticar a circulação de conhecimentos e significações, compreendendo a descentralização necessária, na área da Educação, dos pólos de produção e emissão, e considerando a conversação científica, da qual todos podem/devem participar, como parte integrante e fundamental da produção de ciência, nesta área. Tudo isto vem permitindo transformações que se articulam com nossas múltiplas e diversificadas possibilidades de expressão, sensação, entendimento, pelas tantas redes que todos e todas formamos e nas quais aprendemosensinamos. Nesta tese, continuando o trabalho iniciado no mestrado, quando buscamos percorrer na internet os caminhos feitos por artigos de duas conhecidas pesquisadoras da primeira geração de pesquisadores com os cotidianos, em textos produzidos para o ENDIPE de 2010, no doutorado, buscamos acompanhar o trabalho de dois pesquisadores na segunda geração desta mesma corrente de pesquisa, nesta mesma rede, com textos produzidos para reuniões anuais da ANPEd, no Trabalho Encomendado do GT-12/Currículo. Traçamos algumas aproximamos quanto às possibilidades de trocas neste material produzido por dois encontros científicos com características bem diversas

The Ic behavior of 2G YBCO tapes under DC/AC magnetic fields at various temperatures

In order to design a High Temperature Superconducting (HTS) machine that is able to operate safely and reliably, studies on the characterization of Second Generation (2G) HTS tapes are of paramount importance. This paper presents an experimental setup to measure critical current of 2G HTS tapes in high DC magnetic fields (up to 5 Tesla) with an AC current ripple superimposed, as well as various temperatures ranging from 25 K to 77 K. The 2G tape measured is the SGS12050 coated conductor made by SuperPower. The critical current is measured by a flux vector with reference to the widest sample face from 0 to 90 degrees in 10 degree steps. Smaller steps are required close to 0 . A Variable Temperature Insert (VTI) is utilized to control temperature change. © 2010 IEEE.

Identification and characterization of a new class of human immunodeficiency virus type 1 recombinants comprised of two circulating recombinant forms, CRF07_BC and CRF08_BC, in China

We identified a new class of human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) recombinants (00CN-HH069 and 00CN-HH086) in which further recombination occurred between two established circulating recombinant forms (CRFs). These two isolates were found among 57 HIV-1 samples from a cohort of injecting drug users in eastern Yunnan Province of China. Informative-site analysis in conjunction with bootscanning plots and exploratory tree analysis revealed that these two strains were closely related mosaics comprised of CRF07_BC and CRF08_BC, which are found in China. The genotype screening based on gag-reverse transcriptase sequences if 57 samples from eastern Yunnan identified 47 CRF08_BC specimens (82.5%), 5 CRF07_BC specimens (8.8%), and 3 additional specimens with the novel recombinant structure. These new "second-generation" recombinants thus constitute a substantial proportion (5 of 57; 8.8%) of HIV-1 strains in this population and may belong to a new but yet-undefined class of CRF. This might be the first example of CRFs recombining with each other, leading to the evolution of second-generation inter-CRF recombinants.

Anisotropy of 2G HTS racetrack coils in external magnetic fields

Pancake or racetrack coils wound with second generation high-temperature superconductors (2G HTSs) are important elements for numerous applications of HTS. The applications of these coils are primarily in rotating machines such as motors and generators where they must withstand external magnetic fields from various orientations. The characterization of 2G HTS coils is mostly focused on AC loss assessment, critical current and maximum magnetic field evaluation. In this study, racetrack coils will be placed in different orientations of external magnetic fields - Jc (Ic) versus angle measurements will be performed and interpreted. Full attention is paid to studies of anisotropy Jc versus angle curves for short samples of 2G HTS tapes. As will be shown, the shape of the Jc versus angle curves for tapes has a strong influence on the Jc (Ic) versus angle curves for coils. In this work, a unique and unpredicted behavior of the Jc versus angle curves for the 2G HTS racetrack coils was found. This will be analyzed and fully explained. © 2013 IOP Publishing Ltd.

Factors affecting the efficiency of somatic cell nuclear transplantation in the fish embryo

Procedures to improve somatic cell nuclear transplantation in fish were evaluated. We reported effects of nonirradiated recipient eggs, inactivated recipient eggs, different combinations between recipient eggs and donor cells, duration of serum starvation, generation number, and passage number of donor cells on developmental rates of nuclear transplant (NT) embryos. Exposure to 25,000 R of gamma-rays inactivated recipient eggs. Single nucleus of cultured, synchronized somatic cell from gynogenetic bighead carp (Aristichthys nobilis) was transplanted into nonirradiated or genetically inactivated unfertilized egg of gibel carp (Carassius auratus gibelio). There was no significant difference in developmental rate between nonirradiated and inactivated recipient eggs (27.27% vs. 25.71%, respectively). Chromosome count showed that 70.59% of NT embryos contained 48 chromosomes. It showed that most NT embryos came from donor nuclei of bighead carp, which was supported by microsatellite analysis of NT embryos. But 23.53% of NT embryos contained more than 48 chromosomes. It was presumed that those superfluous chromosomes came from nonirradiated recipient eggs. Besides, 5.88% of NT embryos were chimeras. Eggs of blunt-snout bream (Megalobrama amblycephala) and gibel carp were better recipient eggs than those of loach (Misgurnus anguillicaudatus) (25% and 18.03% vs. 8.43%). Among different duration of serum starvation, developmental rate of NT embryos from somatic nuclei of three-day serum starvation was the highest, reaching 25.71% compared to 14.14% (control), 20% (five-day), and 21.95% (seven-day). Cultured donor cells of less passage facilitated reprogramming of NT embryos than those of more passage. Recloning might improve the developmental rate of NT embryos from the differentiated donor nuclei. Developmental rate of fourth generation was the highest (54.83%) and the lowest for first generation (14.14%) compared to second generation (38.96%) and third generation (53.01%). (C) 2002 Wiley-Liss, Inc.

基于第二代Curvelet变换的指纹预处理算法

An algorithm for the enhancement of fingerprints was presented;an algorithm for realizing the foreground/background segmentation was also discussed,based on a new mathematical transform,namely, the second generation curvelet transform.The result shows that the algorithm is effective and the transform is attractive.分析了现有的一些增强、分割算法的不足,提出了基于第二代Curvelet变换的指纹图像预处理算法.实验结果表明提出的算法简单有效,能够实现指纹图像增强的要求.

The synthesis and catalytic activity of poly(bis(imino)pyridyl) iron(II) metallodendrimer

The first and second generation carbosilane dendrimers with silicon hydride terminated were synthesized, and then reacted with bis(imino)pyridyl containing allyl [4-CH2==CHCH2-2,6-(Pr2C6H3N)-Pr-i==CMe(C5H3N)MeC==N(2,6-'Pr2C6H3)], in the presence of H2PtCl6 as a hydrosilylation catalyst, to afford the first and second generation carbosilane supported ligands. Complexation reactions with FeCl(2)(.)4H(2)O give rise to iron-containing carbosilane dendrimers with FeCl2 moieties bound on the periphery. The metallodendrimers were used as catalyst precursors, activated with modified methylaluminoxane, for the polymerization of ethylene. In the case of low Al/Fe molar ratio, the metallodendrimers display much higher catalytic activity towards ethylene polymerization and produce much higher molecule weight polyethylenes than the corresponding single-nuclear complex under the same conditions.

Highly efficient green-emitting phosphorescent iridium dendrimers based on carbazole dendrons

Green-emitting iridium dendrimers with rigid hole-transporting carbazole dendrons are designed, synthesized, and investigated. With second-generation dendrons, the photoluminescence quantum yield of the dendrimers is up to 87% in solution and 45% in a film. High-quality films of the dendrimers are fabricated by spin-coating, producing highly efficient. non-doped electrophosphorescent organic light-ernitting diodes (OLEDs). With a device structure of indium tin oxide/poly(3,4-ethylenedioxythiopheiie):poly(styrene sulfonic acid)/neat dendrimer/1,3,5-tris(2-N-phenylbenzimidazolyl)benzene/LiF/Al, a maximum external quantum efficiency (EQE) of 10.3% and a maximum luminous efficiency of 34.7 cd A(-1) are realized. By doping the dendrimers into a carbazole-based host, the maximum EQE can be further increased to 16.6%. The integration of rigid hole-transporting dendrons and phosphorescent complexes provides a new route to design highly efficient solution-processable dendrimers for OLED applications.

Carboxyl-cored dendrimer and toluene-assisted fabrication of uniform platinum nanodendrites at a water/oil interface and their potential application as a catalyst

Uniform platinum nanodendrites have been prepared at a water/oil interface by a facile catalyst-free method at room temperature. This is carried out by introducing NaBH4 into the platinum precursor solution in the presence of the second generation of carboxyl-cored dendrimer ([G-2]-CO2H dendrimer) and toluene to act as a protective agent and a linker, respectively. The average fractal dimension of 1.61 of the obtained platinum nanodendrites is calculated by analysing the transmission electron micrographs using the programs Fractal Dimension Version 1.1 and Fractal Dimension Calculator. Control experiments show that the fabrication of platinum nanodendrites can be operated with a wide parameter window, which undoubtedly raises the degree of control of the synthesis process. The potential application of such a nanostructure as a catalyst is investigated, and the results reveal that they show highly efficient catalytic properties for the typical redox reaction between hexacyanoferrate (III) and thiosulfate ions at 301 K.

Amperometric glucose biosensor based on sol-gel organic-inorganic hybrid material

A new type of sol-gel organic-inorganic hybrid material was developed and used for the production of biosensors. This material is composed of silica sol and a grafting copolymer of poly(vinyl alcohol) with 4-vinylpyridine. It prevents the cracking of conventional sol-gel-derived glasses and eliminates the swelling of the hydrogel. The optimum composition of the hybrid material was first examined, and then glucose oxidase was immobilized in this matrix to demonstrate its application. The characteristics of the biosensor were studied by cyclic voltammetry and chronoamperometry. The biosensor exhibited a series of good properties: high sensitivity (600 nA mmol(-1)L(-1)), short response time (11 s) and remarkable long-term stability in storage (at least 5 months). In addition, the characteristics of the second-generation biosensor with the use of tetrathiafulvalene as a mediator mere discussed.