Synthesis of visible-light-activated yellow amorphous TiO2 photocatalyst

Visible-light-activated yellow amorphous TiO₂ (yam- TiO ₂) was synthesised by a simple and organic-free precipitation method. TiN, an alternative precursor for TiO₂ preparation, was dissolved in hydrogen peroxide under acidic condition (pH∼1) adjusted by nitric acid. The yellow precipitate was obtained after adjusting pH of the resultant red brown solution to 2 with NH₄OH. The BET surface area of this sample was 261 m²/g. The visible light photoactivity was evaluated on the basis of the photobleaching of methylene blue (MB) in an aqueous solution by using a 250 W metal halide bulb equipped with UV cutoff filter (λ>420 nm) under aerobic conditions. Yam- TiO₂ exhibits an interesting property of being both surface adsorbent and photoactive under visible light. It was assigned to the η²-peroxide, an active intermediate form of the addition of H₂O₂ into crystallined TiO₂ photocatalyst. It can be concluded that an active intermediate form of titanium peroxo species in photocatalytic process can be synthesised and used as a visible-light-driven photocatalyst

The geographical structure of British bird distributions:diversity, spatial turnover and scale

1. Using data on the spatial distribution of the British avifauna, we address three basic questions about the spatial structure of assemblages: (i) Is there a relationship between species richness (alpha diversity) and spatial turnover of species (beta diversity)? (ii) Do high richness locations have fewer species in common with neighbouring areas than low richness locations?, and (iii) Are any such relationships contingent on spatial scale (resolution or quadrat area), and do they reflect the operation of a particular kind of species-area relationship (SAR)?

2. For all measures of spatial turnover, we found a negative relationship with species richness. This held across all scales, with the exception of turnover measured as beta (sim).

3. Higher richness areas were found to have more species in common with neighbouring areas.

4. The logarithmic SAR fitted better than the power SAR overall, and fitted significantly better in areas with low richness and high turnover.

5. Spatial patterns of both turnover and richness vary with scale. The finest scale richness pattern (10 km) and the coarse scale richness pattern (90 km) are statistically unrelated. The same is true of the turnover patterns.

6. With coarsening scale, locations of the most species-rich quadrats move north. This observed sensitivity of richness 'hotspot' location to spatial scale has implications for conservation biology, e.g. the location of a reserve selected on the basis of maximum richness may change considerably with reserve size or scale of analysis.

7. Average turnover measured using indices declined with coarsening scale, but the average number of species gained or lost between neighbouring quadrats was essentially scale invariant at 10-13 species, despite mean richness rising from 80 to 146 species (across an 81-fold area increase). We show that this kind of scale invariance is consistent with the logarithmic SAR.

Micro-scale abrasion behaviour of electroless Ni-P-SiC coating on aluminium alloy

Electroless nickel (EN) and electroless nickel composite (ENC) coatings were deposited on aluminium alloy substrate, LM24. The micro abrasion test was conducted to study the wear behaviour of the coatings with the effect of SiC concentration. Microhardness of the coatings was tested also. The wear scars were analysed using optical microscope and scanning electron microscope (SEM). The wear resistance was found to be improved in composite coating that has higher microhardness as compared to particles free and the bare aluminium substrate. In as-deposited condition for the composite coating, the wear volume increases on increase in SiC percentage in the coating but is found to be minimum for lower SiC percentage. The increase in hardness on heat treatment at 400°C is due to the hardening or grain coarsening with the formation Ni3P.

Solutions of fourth-order parabolic equation modeling thin film growth

In this paper we study the well-posedness for a fourth-order parabolic equation modeling epitaxial thin film growth. Using Kato's Method [1], [2] and [3] we establish existence, uniqueness and regularity of the solution to the model, in suitable spaces, namelyC⁰([0,T];L^p(Ω)) where  with 1<α<2, n∈N and n≥2. We also show the global existence solution to the nonlinear parabolic equations for small initial data. Our main tools are L_p–L_q-estimates, regularization property of the linear part of e^−tΔ2 and successive approximations. Furthermore, we illustrate the qualitative behavior of the approximate solution through some numerical simulations. The approximate solutions exhibit some favorable absorption properties of the model, which highlight the stabilizing effect of our specific formulation of the source term associated with the upward hopping of atoms. Consequently, the solutions describe well some experimentally observed phenomena, which characterize the growth of thin film such as grain coarsening, island formation and thickness growth.

Mechanical cell lysis technique for plasmid recovery

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2008

Influência dos processos de identificação, motivação e estratégias de coping no comportamento aditivo

Dissertação de Mestrado, Psicologia, especialidade de Psicologia da Saúde, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Universidade do Algarve, 2007

Presidential power and congressional acquiescence in the "war" on terrorism: a new constitutional equilibrium?

US presidents have expanded executive power in times of war and emergency,sometimes aggressively so. This article builds on the application of punctuated equilibria theory by Burnham (1999 and Ackerman (1999). Underpinning this theory is the notion that rapid changes in - or external shocks to - domestic and international society impose new and insistent demands on the state. In so doing, they produce important and decisive moments of institutional mobilization and creativity, disrupt a pre-existing, relatively stable, equilibrium between the Congress and the president, and precipitate decisions or nondecisions by the electorate and political leaders that define the contours for action when the next crisis or external shock occurs. The article suggests that the combination of President George W. Bush's presidentialist doctrine, 9/11 and the 'war' on terror has consolidated a new, constitutional equilibrium. While some members of Congress contest the new order, the Congress collectively has acquiesced in its own marginalization. The article surveys a wide range of executive power assertions and legislative retreats. It argues that power assertions generally draw on precedent: on, for example, a tradition of wartime presidential extraconstitutional leadership extending to presidents, such as John Adams and Abraham Lincoln,as well as to Cold War and post-Cold War presidentialism.

Desenvolvimento de métodos de análise físico-química em águas usando um analisador multiparamétrico AQUAKEM

Trabalho Final de mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

The structural effects of divalent cations and insulin on phospholipid model membranes /

It is well accepted that structural studies with model membranes are of considerable value in understanding the structure of biological membranes. Many studies with models of pure phospholipids have been done; but the effects of divalent cations and protein on these models would make these studies more applicable to intact membrane. The present study, performed with above view, is a structural analysis of divalent io~cardio1ipin complexes using the technique of x-ray diffraction. Cardiolipin, precipitated from dilute solution by divalent ionscalcium, magnesium and barium, contains little water and the structure formed is similar to the structure of pure cardiolipin with low water content. The calcium-cardiolipin complex forms a pure hexagonal type II phase that exists from 40 to 400 C. The molar ratio of calcium and cardiolipin in the complex is 1 : 1. Cardiolipin, precipitated with magnesium and barium forms two co-existing phases, lamellar and hexagonal, the relative quantity of the two phases being dependent on temperature. The hexagonal phase type II consisting of water filled channels formed by adding calcium to cardiolipin may have a remarkable permeability property in intact membrane. Pure cardiolipin and insulin at pH 3.0 and 4.0 precipitate but form no organised structure. Lecithin/cardiolipin and insulin precipitated at pH 3.0 give a pure lamellar phase. As the lecithin/cardiolipin molar ratio changes from 93/7 to SO/50, (a) the repeat distance of the lamellar changes from 72.8 X to 68.2 A; (b) the amount of protein bound increases in such a way that cardiolipin/insulin molar ratio in the complex reaches a maximum constant value at lecithin/cardiolipin molar ratio 70/30. A structural model based on these data shows that the molecular arrangement of lipid and protein is a lipid bilayer coated with protein molecules. The lipid-protein interaction is chiefly electrostatic and little, if any, hydrophobic bonding occurs in this particular system. So, the proposed model is essentially the same as Davson-Daniellifs model of biological membrane.

Sedimentology and stratigraphy of the Lower Silurian Grimsby formation, in subsurface, Lake Erie and Southwestern Ontario

Since the first offshore Lake Erie well was drilled in 1941, the Grimsby and Thorold formations of the Cataract Group have been economically important to the oil and gas industry of Ontario. The Cataract Group provides a significant amount of Ontario's gas production primarily from wells located on Lake Erie. The Grimsby - Thorold formations are the result of nearshore estuarine processes influenced by tides on a prograding shelf and are composed of subtidal channel complexes, discrete tidal channels, mud flats and non-marine deposits. Deposition was related to a regressive - transgressive cycle associated with eustatic sea level changes caused by the melting and resurgence of continental glaciation centred in Africa in the Late Ordovician/Early Silurian. Grimsby deposition began during a regression with the deposition of subtidal channel complexes incised into the marine deposits of the Cabot Head Formation. The presence of mud drapes and mud couplets suggest that these deposits were influenced by tides. These deposits dominate the lower half of the Grimsby. Deposition continued with a change from these subtidal channel complexes to laterally migrating, discrete, shallow tidal channels and mud flats. These were in turn overlain by the non-marine deposits of the Thorold Formation. Grimsby - Thorold deposition ended with a major transgression replacing siliciclastic deposition with primarily carbonate deposition. Sediment was sourced from the east and southeast and associated with a continuation of the Taconic Orogeny into the Early Silurian. The fluvial head of the estuary prograded from a shoreline that was located in western New York and western Pennsylvania running NNE-SSW and then turning NW-SE and paralleling the present day Lake Erie shoreline. iii The facies attributed to the Grimsby - Thorold formations can be ascribed to the three zones within the tripartite zonation suggested by Dalrymple et ale (1992) for estuaries, that is, a marine-dominated facies, a mixed energy facies, and a facies that is dominated by fluvial processes. Also, sediments within the Grimsby - Thorold are commonly fining upwards sequences which are common in estuarine settings whereas deltaic deposits are normally composed of coarsening upwards sequences in a vertical wedge shape with coarser material near the head. The only coarsening observed was in the Thorold Formation and attributed to non-marine deposition by palynological evidence. The presence of a lag deposit at the base of the sediments of the Grimsby Thorold formations suggests that they were incised into the Cabot Head Formation. Further, the thickness of Early Silurian sediments located between the top of the Queenston Formation, where Early Silurian sedimentation began, to the top of the Reynales - Irondequoit formation are constant whether the Grimsby - Thorold formations are present or not. Also, cross-sections using a sand body located in the Cabot Head Formation for correlation further imply that the Grimsby Formation has been incised into the previous deposits of the Cabot Head.

Bullying, cyberbullying & sexuality: “Everyone needs a good friend”

Bullying is a pervasive social issue that occurs in numerous contexts and is particularly recognized in populations that are easily targeted. Individuals who identify as Lesbian, Gay, Bisexual, and Questioning (LGBQ) are at an increased risk of victimization. Using mixed methodology involving 40 participants (N= 20) LGBQ and (N = 20) non-LGBQ and 10 subsequent in-depth interviews, this study examined prevalence rates of (cyber)bullying on the basis of sexual orientation. Results indicate a high frequency of direct and indirect bullying of LGBQ as compared to non-LGBQ youth. Ten interviews revealed themes that precipitate victimization such as the lack of understanding of LGBQ issues, educational shortfalls, societal and stereotypical beliefs. Results highlight the importance and need of formal and informal support (i.e. peer and online support).

Étude des corrélats neurobiologiques des effets à long terme des commotions cérébrales liées au sport

L’âge, le génotype et les traumatismes crâniens (TCC) sont trois facteurs de risque majeurs du développement de la maladie d’Alzheimer (MA). Avec une accumulation d’évidences démontrant la persistance d’anomalies cérébrales suite aux plus légers des TCC, qui affichent d’ailleurs la plus haute incidence, il devient impératif de tester l’hypothèse selon laquelle même les commotions cérébrales puissent interagir avec l’âge et les gènes afin de précipiter la neurodégénération. Trente ex-athlètes de haut niveau (âge M = 60 ans), dont la moitié a subi des commotions cérébrales il y a plus de 30 ans, ont été évalués en neuropsychologie, en neuroimagerie multimodale ainsi qu’en génétique. De nombreuses mesures neuroanatomiques, dont l’expansion du volume des ventricules latéraux, se trouvent à corréler avec divers déficits cognitifs (mémoire différée et de reconnaissance) détectés chez les participants commotionnés. D’un intérêt particulier, certains de ces résultats sont modulés par le polymorphisme nucléotidique simple du gène Apolipoprotéine E. Ces résultats appuient l’hypothèse selon laquelle la commotion cérébrale chez de jeunes athlètes serait un facteur de risque de neurodégénération dans le vieillissement normal.

Modèle de l’engagement et de l’abandon de traitement de l’adolescent avec trouble de personnalité limite

Plus de la moitié des adolescents suicidaires dont une large proportion présente un trouble de personnalité limite (TPL) abandonnent leur traitement. Les conséquences de leur défection sont préoccupantes considérant la récurrence de leurs conduites suicidaires et le fait que cette pathologie augmente le risque d’une évolution défavorable à l’âge adulte. À partir d’une méthode de théorisation ancrée constructiviste, cette étude visait à comprendre les processus associés à l’instabilité du mode de consultation des adolescents avec TPL. Elle a permis de spécifier les vulnérabilités à l’abandon des adolescents avec TPL et celles de leurs parents et mis au jour que l’atténuation des problèmes d’accessibilité, la préparation au traitement, l’adaptation des soins aux particularités du TPL et finalement la prise en compte de la disposition à traiter des soignants constituent des réponses déterminantes pour leur engagement. Les processus de désengagement ont également été spécifiés. Des perceptions négatives à l’égard du traitement, du soignant ou du fait d’être en traitement génèrent une activation émotionnelle. Celle-ci induit ensuite des attitudes contre-productives qui évoluent vers des comportements francs de désengagement. Dans ce contexte, des réponses du dispositif de soins telles une régulation insuffisante de l’engagement, des impairs thérapeutiques et des demandes paradoxales précipitent l’abandon de traitement. Finalement, les processus impliqués dans l’abandon de traitement ont été formalisés dans le Modèle de l’engagement et de l’abandon de traitement des adolescents avec TPL. Celui-ci illustre que des processus distincts caractériseraient les abandons précoces et les abandons tardifs des adolescents avec TPL. L’abandon précoce résulterait de l’échec du dispositif de soins à profiter de l’impulsion de la demande d’aide pour engager l’adolescent et le parent lors de ce premier moment critique de sa trajectoire de soins. En contrepartie, les abandons tardifs traduiraient les défaillances du dispositif de soins à adopter des mesures correctives pour les maintenir en traitement lors d’un deuxième moment critique marqué par leur désengagement. Les taux d’abandon de traitement de ces jeunes pourraient être diminués par un dispositif de soins qui reconnaît les périls inhérents au traitement de cette clientèle, se montre proactif pour résoudre les problèmes de désengagement, intègre des mécanismes de soutien aux soignants et favorise une pratique réflexive.

Effet de la mutation du gène lrpprc sur l'activité de l'AMPK dans les fibroblastes des patients atteints du syndrome de Leigh, type canadien français

Le syndrome de Leigh, type canadien français (LSFC) est une maladie infantile orpheline causée par une mutation du gène lrpprc. Elle se caractérise par une déficience tissu spécifique de cytochrome c oxydase (COX), une dysfonction mitochondriale et la survenue de crises d’acidose lactique fatales dans plus de 80% de cas. Selon les familles des patients, ces crises apparaissent lors d’une demande excessive d’énergie. Malheureusement, les mécanismes sous-jacents à l’apparition des crises et notamment la physiopathologie du LSFC demeurent inconnus. Afin de mieux comprendre les mécanismes de régulation du métabolisme énergétique chez les patients LSFC, nous avons examiné la régulation de la protéine kinase activée par l’AMP (AMPK), une enzyme clé de l'homéostasie énergétique, de même que certaines de ses voies cibles (SIRT1/PGC1α et Akt/mTOR) dans les fibroblastes de patients LSFC et de témoins en conditions basales et conditions de stress. En conditions basales, l’activité de l’AMPK était similaire dans les cellules LSFC et les témoins. Par contre, les cellules LSFC montraient une surexpression significative des voies Akt/mTOR et SIRT1/PGC1α comparativement aux cellules témoins. Nous avons aussi examiné ces voies de signalisation suite à une incubation de 4h avec 10 mM de lactate et 1 mM de palmitate (LP), nous permettant de mimer les conditions de « crise ». Nos résultats ont démontré que le LP augmentait les niveaux de phosphorylation de l’AMPK de 90% (p<0,01) dans les cellules témoins mais pas dans les cellules LSFC. Pourtant, l’AMPK est activée dans les cellules LSFC en réponse à une hypoxie chimique induite par le 2,4 dinitrophénol. Dans les cellules témoins, le LP augmentait aussi les niveaux d’expression de SIRT1 (57%, p<0,05), de LRPPRC (23%, p=0,045) et de COXIV (19%, p<0,05). Un prétraitement de 48h au ZMP, un activateur pharmacologique de l’AMPK, a eu un effet additif avec le LP et des augmentations de SIRT1 phosphorylée (120%, p<0,05), de SIRT1 total (75%, p<0,01), de LRPPRC (63%, p<0,001) et de COXIV (38%, p<0,001) ont été observées. Tous ces effets étaient aussi abolis dans les cellules LSFC. En conclusion, nos résultats ont démontré des altérations importantes de la régulation du métabolisme énergétique dans les fibroblastes de patients LSFC.

Carboxydothermus hydrogenoformans comme catalyseur biologique pour la conversion du monoxyde de carbone en hydrogène simultanément a la minéralisation de calcium et phosphate

La gazéification est aujourd'hui l'une des stratégies les plus prometteuses pour valoriser les déchets en énergie. Cette technologie thermo-chimique permet une réduction de 95 % de la masse des intrants et génère des cendres inertes ainsi que du gaz de synthèse (syngaz). Le syngaz est un combustible gazeux composé principalement de monoxyde de carbone (CO), d'hydrogène (H2) et de dioxyde de carbone (CO2). Le syngaz peut être utilisé pour produire de la chaleur et de l'électricité. Il est également la pierre angulaire d'un grand nombre de produits à haute valeur ajoutée, allant de l'éthanol à l'ammoniac et l'hydrogène pur. Les applications en aval de la production de syngaz sont dictées par son pouvoir calorifique, lui-même dépendant de la teneur du gaz en H2. L’augmentation du contenu du syngaz en H2 est rendu possible par la conversion catalytique à la vapeur d’eau, largement répandu dans le cadre du reformage du méthane pour la production d'hydrogène. Au cours de cette réaction, le CO est converti en H2 et CO2 selon : CO + H2O → CO2 + H2. Ce processus est possible grâce à des catalyseurs métalliques mis en contact avec le CO et de la vapeur. La conversion catalytique à la vapeur d’eau a jusqu'ici été réservé pour de grandes installations industrielles car elle nécessite un capital et des charges d’exploitations très importantes. Par conséquent, les installations de plus petite échelle et traitant des intrants de faible qualité (biomasse, déchets, boues ...), n'ont pas accès à cette technologie. Ainsi, la seule utilisation de leur syngaz à faible pouvoir calorifique, est limitée à la génération de chaleur ou, tout au plus, d'électricité. Afin de permettre à ces installations une gamme d’application plus vaste de leurs syngaz, une alternative économique à base de catalyseur biologique est proposée par l’utilisation de bactéries hyperthermophiles hydrogénogènes. L'objectif de cette thèse est d'utiliser Carboxydothermus hydrogenoformans, une bactérie thermophile carboxydotrophe hydrogénogène comme catalyseur biologique pour la conversion du monoxyde de carbone en hydrogène. Pour cela, l’impact d'un phénomène de biominéralisation sur la production d’H2 a été étudié. Ensuite, la faisabilité et les limites de l’utilisation de la souche dans un bioréacteur ont été évaluées. Tout d'abord, la caractérisation de la phase inorganique prédominante lorsque C. hydrogenoformans est inoculé dans le milieu DSMZ, a révélé une biominéralisation de phosphate de calcium (CaP) cristallin en deux phases. L’analyse par diffraction des rayons X et spectrométrie infrarouge à transformée de Fourier de ce matériau biphasique indique une signature caractéristique de la Mg-whitlockite, alors que les images obtenues par microscopie électronique à transmission ont montré l'existence de nanotiges cristallines s’apparentant à de l’hydroxyapatite. Dans les deux cas, le mode de biominéralisation semble être biologiquement induit plutôt que contrôlé. L'impact du précipité de CaP endogène sur le transfert de masse du CO et la production d’H2 a ensuite été étudié. Les résultats ont été comparés aux valeurs obtenues dans un milieu où aucune précipitation n'est observée. Dans le milieu DSMZ, le KLa apparent (0.22 ± 0.005 min-1) et le rendement de production d’H2 (89.11 ± 6.69 %) étaient plus élevés que ceux obtenus avec le milieu modifié (0.19 ± 0.015 min-1 et 82.60 ± 3.62% respectivement). La présence du précipité n'a eu aucune incidence sur l'activité microbienne. En somme, le précipité de CaP offre une nouvelle stratégie pour améliorer les performances de transfert de masse du CO en utilisant les propriétés hydrophobes de gaz. En second lieu, la conversion du CO en H2 par la souche Carboxydothermus hydrogenoformans fut étudiée et optimisée dans un réacteur gazosiphon de 35 L. Parmi toutes les conditions opérationnelles, le paramètre majeur fut le ratio du débit de recirculation du gaz sur le débit d'alimentation en CO (QR:Qin). Ce ratio impacte à la fois l'activité biologique et le taux de transfert de masse gaz-liquide. En effet, au dessus d’un ratio de 40, les performances de conversion du CO en H2 sont limitées par l’activité biologique alors qu’en dessous, elles sont limitées par le transfert de masse. Cela se concrétise par une efficacité de conversion maximale de 90.4 ± 0.3 % et une activité spécifique de 2.7 ± 0.4 molCO·g–1VSS·d–1. Malgré des résultats prometteurs, les performances du bioréacteur ont été limitées par une faible densité cellulaire, typique de la croissance planctonique de C. hydrogenoformans. Cette limite est le facteur le plus contraignant pour des taux de charge de CO plus élevés. Ces performances ont été comparées à celles obtenues dans un réacteur à fibres creuses (BRFC) inoculé par la souche. En dépit d’une densité cellulaire et d’une activité volumétrique plus élevées, les performances du BRFC à tout le moins cinétiquement limitées quand elles n’étaient pas impactées par le transfert de masse, l'encrassement et le vieillissement de la membrane. Afin de parer à la dégénérescence de C. hydrogenoformans en cas de pénurie de CO, la croissance de la bactérie sur pyruvate en tant que seule source de carbone a été également caractérisée. Fait intéressant, en présence simultanée de pyruvate et de CO, C. hydrogenoformans n’a amorcé la consommation de pyruvate qu’une fois le CO épuisé. Cela a été attribué à un mécanisme d'inhibition du métabolisme du pyruvate par le CO, faisant ainsi du pyruvate le candidat idéal pour un système in situ de secours.