Synthesis and luminescent properties of Lu3Ga5O12 : RE3+ (RE = Eu, Tb, and Pr) nanocrystalline phosphors via sol-gel process

Lu3Ga5O12:Eu3+, Lu3Ga5O12:Tb3+, and Lu3Ga5O12:Pr3+ phosphors were prepared through a Pechini-type sol-gel process. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FESEM), photoluminescence, and cathodoluminescence spectra were utilized to characterize the synthesized phosphors. The XRD results reveal that the sample begins to crystallize at 800 degrees C and fully crystallined pure Lu3Ga5O12 phase can be obtained at 1000 degrees C. The FESEM image indicates that the phosphor sample is composed of aggregated rice grainlike particles with sizes around 80-120 nm.

Synthesis and Luminescent Properties of LaAlO3:RE3+ (RE = Tm, Tb) Nanocrystalline Phosphors via a Sol-Gel Process

LaAlO3:Tm3+ and LaAlO3:Tb3+ phosphors were prepared through a Pechini-type sol-gel process. X-ray diffraction (XRD), field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), photoluminescence, and cathodoluminescence (CL) spectra were utilized to characterize the synthesized phosphors. The XRD results reveal that the fully crystalline pure LaAlO3 Phase can be obtained at 800 degrees C. The FE-SEM image indicates that the phosphor samples are composed of aggregated spherical particles with sizes ranging from 40 to 80 nm. Under the excitation of ultraviolet light (230 nm) and low-voltage electron beams (1-3 kV), the LaAlO3:Tm3+ and LaAlO3:Tb3+ phosphors show the characteristic emissions of Tb3+ (D-1(2)-> H-3(6,4),F-3(4) transitions) and Tm3+ (D-5(3,4)-> F-7(6,5,4,3) transitions) respectively. The CL of the LaAlO3:Tm3+ phosphors have high color purity and comparable intensity to the Y2SiO5:Ce3+ commercial product, and the CL colors of Tb3+-doped LaAlO3 phosphors can be tuned from blue to green by changing the doping concentration of Tb3+ to some extent.

A case based model to assist in the design process in the manufacture of furniture products

This paper describes progress on a project to utilise case based reasoning methods in the design and manufacture of furniture products. The novel feature of this research is that cases are represented as structures in a relational database of products, components and materials. The paper proposes a method for extending the usual "weighted sum" over attribute similarities for a ·single table to encompass relational structures over several tables. The capabilities of the system are discussed, particularly with respect to differing user objectives, such as cost estimation, CAD, cutting scheme re-use, and initial design. It is shown that specification of a target case as a relational structure combined with suitable weights can fulfil several user functions. However, it is also shown that some user functions cannot satisfactorily be specified via a single target case. For these functions it is proposed to allow the specification of a set of target cases. A derived similarity measure between individuals and sets of cases is proposed.

Miniaturization of heterogeneous catalytic reactors: Prospects for new developments in catalysis and process engineering

This paper gives an overview of the research done since 1999 at Eindhoven University of Technology in the Netherlands in the field of miniaturization of heterogeneous catalytic reactors. It is described that different incentives exist for the development of these microstructured reaction systems. These include the need for efficient research instruments in catalyst development and screening, the need for small-scale reactor devices for hydrogen production for low-power electricity generation with fuel cells, and the recent quest for intensified processing equipment and novel process architectures (as in the fine chemicals sector). It is demonstrated that also in microreaction engineering, catalytic engineering and reactor design go hand-in-hand. This is illustrated by the design of an integrated microreactor and heat-exchanger for optimum performance of a highly exothermic catalytic reaction, viz. ammonia oxidation. It is argued that future developments in catalytic microreaction technology will depend on the availability of very active catalysts (and catalyst coating techniques) for which microreactors may become the natural housing.

Re-Configuring Governance: Politics, Process and Policy - Editorial

(with G Anthony and E Meehan)

The prediction of process-induced deformation in a thermoplastic composite in support of manufacturing simulation

Digital manufacturing techniques can simulate complex assembly sequences using computer-aided design-based, as-designed' part forms, and their utility has been proven across several manufacturing sectors including the ship building, automotive and aerospace industries. However, the reality of working with actual parts and composite components, in particular, is that geometric variability arising from part forming or processing conditions can cause problems during assembly as the as-manufactured' form differs from the geometry used for any simulated build validation. In this work, a simulation strategy is presented for the study of the process-induced deformation behaviour of a 90 degrees, V-shaped angle. Test samples were thermoformed using pre-consolidated carbon fibre-reinforced polyphenylene sulphide, and the processing conditions were re-created in a virtual environment using the finite element method to determine finished component angles. A procedure was then developed for transferring predicted part forms from the finite element outputs to a digital manufacturing platform for the purpose of virtual assembly validation using more realistic part geometry. Ultimately, the outcomes from this work can be used to inform process condition choices, material configuration and tool design, so that the dimensional gap between as-designed' and as-manufactured' part forms can be reduced in the virtual environment.

Back to School, Back to Normal? Exploring the Lived Experiences of Childhood Cancer Survivors and their Families Throughout the School Re-Entry Process

This study investigated parent and child perspectives of childhood cancer survivors' return to school. Four specific areas were examined including cognitive and academic concerns, social issues, perceived support, and the impact on siblings. Participants consisted of parents and childhood cancer survivors who were recruited through a regional parent support group. Data was collected during a focus group and interviews. Using a descriptive content analysis, results indicated that participants generally received the necessary resources, however issues such as consistency and having to advocate in order to attain these resources served as barriers for the families.

Improving the microbial production of biofuels through metabolic engineering

Les défis conjoints du changement climatique d'origine anthropique et la diminution des réserves de combustibles fossiles sont le moteur de recherche intense pour des sources d'énergie alternatives. Une avenue attrayante est d'utiliser un processus biologique pour produire un biocarburant. Parmi les différentes options en matière de biocarburants, le bio-hydrogène gazeux est un futur vecteur énergétique attrayant en raison de son efficacité potentiellement plus élevé de conversion de puissance utilisable, il est faible en génération inexistante de polluants et de haute densité d'énergie. Cependant, les faibles rendements et taux de production ont été les principaux obstacles à l'application pratique des technologies de bio-hydrogène. Des recherches intensives sur bio-hydrogène sont en cours, et dans les dernières années, plusieurs nouvelles approches ont été proposées et étudiées pour dépasser ces inconvénients. À cette fin, l'objectif principal de cette thèse était d'améliorer le rendement en hydrogène moléculaire avec un accent particulier sur l'ingénierie métabolique et l’utilisation de bioprocédés à variables indépendantes. Une de nos hypothèses était que la production d’hydrogène pourrait être améliorée et rendue plus économiquement viable par ingénierie métabolique de souches d’Escherichia coli producteurs d’hydrogène en utilisant le glucose ainsi que diverses autres sources de carbone, y compris les pentoses. Les effets du pH, de la température et de sources de carbone ont été étudiés. La production maximale d'hydrogène a été obtenue à partir de glucose, à un pH initial de 6.5 et une température de 35°C. Les études de cinétiques de croissance ont montré que la μmax était 0.0495 h-1 avec un Ks de 0.0274 g L-1 lorsque le glucose est la seule source de carbone en milieu minimal M9. .Parmi les nombreux sucres et les dérivés de sucres testés, les rendements les plus élevés d'hydrogène sont avec du fructose, sorbitol et D-glucose; 1.27, 1.46 et 1.51 mol H2 mol-1 de substrat, respectivement. En outre, pour obtenir les interactions entre les variables importantes et pour atteindre une production maximale d'hydrogène, un design 3K factoriel complet Box-Behnken et la méthodologie de réponse de surface (RSM) ont été employées pour la conception expérimentale et l'analyse de la souche d'Escherichia coli DJT135. Le rendement en hydrogène molaire maximale de 1.69 mol H2 mol-1 de glucose a été obtenu dans les conditions optimales de 75 mM de glucose, à 35°C et un pH de 6.5. Ainsi, la RSM avec un design Box-Behken était un outil statistique utile pour atteindre des rendements plus élevés d'hydrogène molaires par des organismes modifiés génétiquement. Ensuite, l'expression hétérologue de l’hydrogénases soluble [Ni-Fe] de Ralstonia eutropha H16 (l'hydrogénase SH) a tenté de démontrer que la mise en place d'une voie capable de dériver l'hydrogène à partir de NADH pourrait surpasser le rendement stoechiométrique en hydrogène.. L’expression a été démontrée par des tests in vitro de l'activité enzymatique. Par ailleurs, l'expression de SH a restaurée la croissance en anaérobie de souches mutantes pour adhE, normalement inhibées en raison de l'incapacité de réoxyder le NADH. La mesure de la production d'hydrogène in vivo a montré que plusieurs souches modifiées métaboliquement sont capables d'utiliser l'hydrogénase SH pour dériver deux moles d’hydrogène par mole de glucose consommé, proche du maximum théorique. Une autre stratégie a montré que le glycérol brut pourrait être converti en hydrogène par photofermentation utilisant Rhodopseudomonas palustris par photofermentation. Les effets de la source d'azote et de différentes concentrations de glycérol brut sur ce processus ont été évalués. À 20 mM de glycérol, 4 mM glutamate, 6.1 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus dans des conditions optimales, un rendement de 87% de la théorie, et significativement plus élevés que ce qui a été réalisé auparavant. En prolongement de cette étude, l'optimisation des paramètres a également été utilisée. Dans des conditions optimales, une intensité lumineuse de 175 W/m2, 30 mM glycérol et 4.5 mM de glutamate, 6.69 mol hydrogène / mole de glycérol brut ont été obtenus, soit un rendement de 96% de la valeur théorique. La détermination de l'activité de la nitrogénase et ses niveaux d'expression ont montré qu'il y avait relativement peu de variation de la quantité de nitrogénase avec le changement des variables alors que l'activité de la nitrogénase variait considérablement, avec une activité maximale (228 nmol de C2H4/ml/min) au point central optimal. Dans la dernière section, la production d'hydrogène à partir du glucose via la photofermentation en une seule étape a été examinée avec la bactérie photosynthétique Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-). La méthodologie de surface de réponse avec Box-Behnken a été utilisée pour optimiser les variables expérimentales de façon indépendante, soit la concentration de glucose, la concentration du glutamate et l'intensité lumineuse, ainsi que d'examiner leurs effets interactifs pour la maximisation du rendement en hydrogène moléculaire. Dans des conditions optimales, avec une intensité lumineuse de 175 W/m2, 35 mM de glucose, et 4.5 mM de glutamate,, un rendement maximal d'hydrogène de 5.5 (± 0.15) mol hydrogène /mol glucose, et un maximum d'activité de la nitrogénase de 246 (± 3.5) nmol C2H4/ml/min ont été obtenus. L'analyse densitométrique de l'expression de la protéine-Fe nitrogenase dans les différentes conditions a montré une variation significative de l'expression protéique avec un maximum au point central optimisé. Même dans des conditions optimales pour la production d'hydrogène, une fraction significative de la protéine Fe a été trouvée dans l'état ADP-ribosylée, suggérant que d'autres améliorations des rendements pourraient être possibles. À cette fin, un mutant amtB dérivé de Rhodobacter capsulatus JP91 (hup-) a été créé en utilisant le vecteur de suicide pSUP202. Les résultats expérimentaux préliminaires montrent que la souche nouvellement conçue métaboliquement, R. capsulatus DG9, produit 8.2 (± 0.06) mol hydrogène / mole de glucose dans des conditions optimales de cultures discontinues (intensité lumineuse, 175 W/m2, 35 mM de glucose et 4.5 mM glutamate). Le statut d'ADP-ribosylation de la nitrogénase-protéine Fe a été obtenu par Western Blot pour la souche R. capsulatus DG9. En bref, la production d'hydrogène est limitée par une barrière métabolique. La principale barrière métabolique est due au manque d'outils moléculaires possibles pour atteindre ou dépasser le rendement stochiométrique en bio-hydrogène depuis les dernières décennies en utilisant les microbes. À cette fin, une nouvelle approche d’ingénierie métabolique semble très prometteuse pour surmonter cette contrainte vers l'industrialisation et s'assurer de la faisabilité de la technologie de la production d'hydrogène. Dans la présente étude, il a été démontré que l’ingénierie métabolique de bactéries anaérobiques facultatives (Escherichia coli) et de bactéries anaérobiques photosynthétiques (Rhodobacter capsulatus et Rhodopseudomonas palustris) peuvent produire de l'hydrogène en tant que produit majeur à travers le mode de fermentation par redirection métabolique vers la production d'énergie potentielle. D'autre part, la méthodologie de surface de réponse utilisée dans cette étude représente un outil potentiel pour optimiser la production d'hydrogène en générant des informations appropriées concernant la corrélation entre les variables et des producteurs de bio-de hydrogène modifiés par ingénierie métabolique. Ainsi, un outil d'optimisation des paramètres représente une nouvelle avenue pour faire un pont entre le laboratoire et la production d'hydrogène à l'échelle industrielle en fournissant un modèle mathématique potentiel pour intensifier la production de bio-hydrogène. Par conséquent, il a été clairement mis en évidence dans ce projet que l'effort combiné de l'ingénierie métabolique et la méthodologie de surface de réponse peut rendre la technologie de production de bio-hydrogène potentiellement possible vers sa commercialisation dans un avenir rapproché.

SysPRE: systematized process for requirements engineering in knowledge discovery projects

The domain of Knowledge Discovery (KD) and Data Mining (DM) is of growing importance in a time where more and more data is produced and knowledge is one of the most precious assets. Having explored both the existing underlying theory, the results of the ongoing research in academia and the industry practices in the domain of KD and DM, we have found that this is a domain that still lacks some systematization. We also found that this systematization exists to a greater degree in the Software Engineering and Requirements Engineering domains, probably due to being more mature areas. We believe that it is possible to improve and facilitate the participation of enterprise stakeholders in the requirements engineering for KD projects by systematizing requirements engineering process for such projects. This will, in turn, result in more projects that end successfully, that is, with satisfied stakeholders, including in terms of time and budget constraints. With this in mind and based on all information found in the state-of-the art, we propose SysPRE - Systematized Process for Requirements Engineering in KD projects. We begin by proposing an encompassing generic description of the KD process, where the main focus is on the Requirements Engineering activities. This description is then used as a base for the application of the Design and Engineering Methodology for Organizations (DEMO) so that we can specify a formal ontology for this process. The resulting SysPRE ontology can serve as a base that can be used not only to make enterprises become aware of their own KD process and requirements engineering process in the KD projects, but also to improve such processes in reality, namely in terms of success rate.

Process for genetically engineering acidophilic bacteria and constructing a transformation vector

The present invention describes a method for transforming chemolithotrophic acidophilic bacteria using electroporation technology. The proposed method allows transforming a bacterial line using a transformation vector, the pAF vector, which contains an origin of vegetative replication that allows the vector to replicate inside the bacteria without altering the natural physiological functions of the latter. Also disclosed is the use of the bacteria modified according to the invention in bioleaching processes of sulphated copper, gold, uranium, nickel, zinc and cobalt ore, inter alia.