Diffusion of components via different modes during growth of the A15-V(3)Gaphase

Based on an interdiffusion study using an incremental diffusion couple in the V-Ga binary system, we have shown that V diffuses via the lattice, whereas Ga does so via grain boundaries, for the growth of the V3Ga phase. We estimate the contributions from the two different mechanisms, which are usually difficult to delineate in an interdiffusion study. Available tracer diffusion studies and the atomic arrangement in the crystal structure have been considered for a discussion on the diffusion mechanisms.

t-Na-2(VO)P2O7: A 3.8 V Pyrophosphate Insertion Material for Sodium-Ion Batteries

Pyrophosphate oxyanionic framework compounds offer a great platform to investigate new battery materials. In our continuing effort to explore pyrophosphate cathodes for sodium-ion batteries, we report, for the first time, the synthesis and use of tetragonal Na-2(VO)P2O7 as a potential sodium-ion insertion material. This material can be easily prepared by using a conventional solid-state route at a relatively low temperature of 400 degrees C. Stabilizing as a tetragonal structure with an open framework, the material offers pathways for Na+ diffusion. The as-synthesized material, with no further cathode optimization, yields a reversible capacity (Q) approaching 80 mAh g(-1) (Q(Theoretical) = 93.4 mAh g(-1)) involving a one electron V5+/V4+ redox potential located at 3.8 V (vs. Na/Na+). Furthermore, the material exhibits decent rate kinetics and reversibility. Combining green synthesis and moderate electrochemical properties, t-Na-2(VO)P2O7 is reported as a new addition to the growing family of pyrophosphate cathodes for sodium-ion batteries.

Performance comparison for 12 V lead-carbon hybrid ultracapacitors with substrate-integrated and conventional pasted positive plates

Lead-carbon hybrid ultracapacitors comprise positive lead dioxide plates of the lead-acid battery and negative plates of carbon-based electrical double-layer capacitors (EDLCs). Accordingly, a lead-carbon hybrid ultracapacitor has the features of both the battery and that of an EDLC. In this study, the development and performance comparison between the two types of lead-carbon hybrid ultracapacitors, namely those with substrate-integrated and conventional pasted positive plates, is presented as such a study is lacking in the literature. The study suggests that the faradaic efficiencies for both types of lead-carbon hybrid ultracapacitors are comparable. However, their capacitance values as well as energy and power densities differ significantly. For substrate-integrated positive plate hybrid ultracapacitor, capacitance and energy density values are lower, but power density values are higher than pasted positive plate lead-carbon hybrid ultracapacitors due to their shorter response time. Accordingly, internal resistance values are also lower for substrate-integrated lead-carbon hybrid ultracapacitors. Both types of lead-carbon hybrid ultracapacitors exhibit good cycle life of 100,000 pulse charge-discharge cycles with only a nominal loss in their capacitance values.

On the Origin of Steep I-V Nonlinearity in Mixed-Ionic-Electronic-Conduction-Based Access Devices

Numerical modeling is used to explain the origin of the large ON/OFF ratios, ultralow leakage, and high ON-current densities exhibited by back-end-of-the-line-friendly access devices based on copper-containing mixed-ionic-electronic-conduction (MIEC) materials. Hall effect measurements confirm that the electronic current is hole dominated; a commercial semiconductor modeling tool is adapted to model MIEC. Motion of large populations of copper ions and vacancies leads to exponential increases in hole current, with a turn-ON voltage that depends on material bandgap. Device simulations match experimental observations as a function of temperature, electrode aspect ratio, thickness, and device diameter.

Observation of coherent population trapping in a V-type two-electron system

We observe coherent population trapping (CPT) in a two-electron atom-Yb-174-using the S-1(0), F= 0 -> P-3(1), F `= 1 transition. CPT is not possible for such a transition according to one-electron theory because the magnetic sublevels form a V-type system, but in a two-electron atom like Yb, the interaction of the electrons transforms the level structure into a V-type system, which allows the formation of a dark state and hence the observation of CPT. Since the two levels involved are degenerate, we use a magnetic field to lift the degeneracy. The single fluorescence dip then splits into five dips-the central unshifted one corresponds to coherent population oscillation, while the outer four are due to CPT. The linewidth of the CPT resonance is about 300 kHz and is limited by the natural linewidth of the excited state, which is to be expected because the excited state is involved in the formation of the dark state.

Studies on 12 V substrate-integrated lead-carbon hybrid ultracapacitors

A cost-effective 12 V substrate-integrated lead-carbon hybrid ultracapacitor is developed and performance tested. These hybrid ultracapacitors employ flexible-graphite sheets as negative plate current-collectors that are coated amperometrically with a thin layer of conducting polymer, namely poly-aniline to provide good adhesivity to activated-carbon layer. The positive plate of the hybrid ultracapacitors comprise conventional lead-sheet that is converted electrochemically into a substrate-integrated lead-dioxide electrode. 12 V substrate-integrated lead-carbon hybrid ultracapacitors both in absorbent-glass-mat and polymeric silica-gel electrolyte configurations are fabricated and characterized. It is possible to realize 12 V configurations with capacitance values of similar to 200 F and similar to 300 F, energy densities of similar to 1.9 Wh kg(-1) and similar to 2.5 Wh kg(-1) and power densities of similar to 2 kW kg(-1) and similar to 0.8 kW kg(-1), respectively, having faradaic-efficiency values of similar to 90 % with cycle-life in excess of 100,000 cycles. The effective cost of the mentioned hybrid ultracapacitors is estimated to be about similar to 4 US$/Wh as compared to similar to 20 US$/Wh for commercially available ultracapacitors.

An approximation to the QoS aware throughput region of a tree network under IEEE 802.15.4 CSMA/CA with application to wireless sensor network design

In the context of wireless sensor networks, we are motivated by the design of a tree network spanning a set of source nodes that generate packets, a set of additional relay nodes that only forward packets from the sources, and a data sink. We assume that the paths from the sources to the sink have bounded hop count, that the nodes use the IEEE 802.15.4 CSMA/CA for medium access control, and that there are no hidden terminals. In this setting, starting with a set of simple fixed point equations, we derive explicit conditions on the packet generation rates at the sources, so that the tree network approximately provides certain quality of service (QoS) such as end-to-end delivery probability and mean delay. The structures of our conditions provide insight on the dependence of the network performance on the arrival rate vector, and the topological properties of the tree network. Our numerical experiments suggest that our approximations are able to capture a significant part of the QoS aware throughput region (of a tree network), that is adequate for many sensor network applications. Furthermore, for the special case of equal arrival rates, default backoff parameters, and for a range of values of target QoS, we show that among all path-length-bounded trees (spanning a given set of sources and the data sink) that meet the conditions derived in the paper, a shortest path tree achieves the maximum throughput. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

A 1 V supercapacitor device with nanostructured graphene oxide/polyaniline composite materials

Polyaniline and graphene oxide composite on activated carbon cum reduced graphene oxide-supported supercapacitor electrodes are fabricated and electrochemically characterized in a three-electrode cell assembly. Attractive supercapacitor performance, namely high-power capability and cycling stability for graphene oxide/polyaniline composite, is observed owing to the layered and porous-polymeric-structured electrodes. Based on the materials characterization data in a three-electrode cell assembly, 1 V supercapacitor devices are developed and performance tested. A comparative study has also been conducted for polyaniline and graphene oxide/polyaniline composite-based 1 V supercapacitors for comprehending the synergic effect of graphene oxide and polyaniline. Graphene oxide/polyaniline composite-based capacitor that exhibits about 100 F g(-1) specific capacitance with faradaic efficiency in excess of 90% has its energy and power density values of 14 Wh kg(-1) and 72 kW kg(-1), respectively. Cycle-life data for over 1000 cycles reflect 10% capacitance degradation for graphene oxide/polyaniline composite supercapacitor.

Novel synergistic photocatalytic degradation of antibiotics and bacteria using V-N doped TiO2 under visible light: the state of nitrogen in V-doped TiO2

We report the synthesis of vanadium and nitrogen co-doped TiO2 for photocatalysis mainly emphasizing the state of nitrogen doping into TiO2 in the presence of vanadium ions. Considering the increase in antibiotic resistance developed by microbes due to the excess of pharmaceutical waste in the ecosystem, the photocatalytic activity was measured by degrading an antibiotic, chloramphenicol. A novel experiment was conducted by degrading the antibiotic and bacteria in each other's vicinity to focus on their synergistic photo-degradation by V-N co-doped TiO2. The catalysts were characterized using XRD, DRS, PL, TEM, BET and XPS analysis. Both interstitial and substitutional nitrogen doping were achieved with V-TiO2, showing high efficiency under visible light for antibiotic and bacterial degradation. In addition, the effect of doping concentration of nitrogen and vanadium in TiO2 and catalyst loading was studied thoroughly. Reusability experiments show that the prepared V-N co-doped TiO2 was stable for many cycles.

Turbulence in laminar premixed V-flames

Strong velocity fluctuations had been found in the laminar premixed V-flames. These velocity fluctuations are closely related to the chemical reaction. But the effects of the upstream combustible mixture velocity on the velocity fluctuations inside the flame are quite weak. The probability distribution function (PDF) of the velocity in the centre region of the flame appears "flat top" shaped. By analyzing the experiment results the flame-flow interactions are found to affect the flame not only at large scale in the flow field but also at small scale inside the flame. These effects will give rise to flame generated small scale turbulences.

Implementación de tres métodos de cosecha para la evaluación de producción y calidad en semilla de pasto Brachiaria brizantha. CIAT-6780 c.v Marandu

El presente trabajo tuvo, como objetivo evaluar en términos biológicos y económicos, el efecto de la implementación de 3 métodos de cosecha, (Cosecha normal, cosecha escalonada y recolección del suelo), para la evaluación de producción y calidad en semilla de Brachiaria brizantha CIAT 6780 cv Marandú. Este se llevó acabo en el km.14 ½ de la carretera norte, 2 km. al sur, en el Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INTA)-(CNIA). El análisis de calidad de la semilla se realizó, empleando la metodología utilizada por el CIAT, para el análisis de calidad de semillas brozosas (con gran cantidad de residuos de inflorescencias). Se utilizó un diseño de bloque completo al azar con tres métodos de cosecha como tratamiento y tres repeticiones por tratamiento. Los resultados demuestran que los métodos de cosecha tuvieron efectos estadísticamente significativos (P<0.01) sobre el rendimiento de semilla cruda y semilla pura por hectárea. El incremento en el rendimiento de semilla cruda estuvo influenciado por la mayor cantidad de material inerte contenido en la muestra del tratamiento tres (Recolección del suelo) similar comportamiento presentaron los componentes estructurales longitud del raquiz, longitud del raquisillo, número de raquisillo y espiguillas por raquisillo (promedio). En el caso de los componentes estructurales número de plantas y número de espiguillas por raquisillo no hubo diferencias de efectos sobre el rendimiento. Para el análisis estadístico de las variables de calidad en la semilla, se realizó la prueba de Duncan para las diferencias de proporciones. El porcentaje de semilla pura presentó su máximo de valor con el método de cosecha normal aplicado como tratamiento uno. Para el porcentaje de viabilidad el valor más alto resultó con el método de barrido o recolección del suelo aplicado como tratamiento tres, estos resultados coinciden con lo reportado por el CIAT 1980; García y Ferguson, 1984 comparan la eficiencia relativa de los diferentes métodos de cosecha, en la cual la recolección de semilla caída ofrece el mayor porcentaje de germinación. De todos los tratamientos evaluados, el máximo beneficio monetario se obtuvo con la implementación del método de cosecha escalonado (US$565/ha). Sin embargo la cosecha normal fue el tratamiento con el que se obtuvo el mayor margen de ingreso bruto (83% del ingreso total), en comparación a los otros dos métodos de cosecha aplicados como tratamiento.

Respuesta al tratamiento super ovulatorio, con Folltropin-V (analogo sintetico de la hormona foliculoestimulante-FSH), en hembras bovinas donantes, de las razas Pardo Suizo y Reyna, en fincas de la Universidad Nacional Agraria, Managua

El presente trabajo investigativo fue realizado en las fincas Las Mercedes y Santa Rosa, ambas propiedad de la Universidad Nacional Agraria, ubicadas en el departamento de Managua-Nicaragua. El objetivo de la presente investigación fué conocer si hay influencia del factor raza en la respuesta súper ovulatoria una vez aplicado el tratamiento hormonal súper ovulatorio FOLLTROPIN-V (análogo sintético de la hormona foliculoestimulante-FSH) en hembras bovinas donantes de las razas Pardo Suizo y Reyna. El tamaño requerido de la muestra fue de 10 hembras donantes para cada raza en estudio; las cuales fueron previamente seleccionadas según la calidad genética de cada hembra, la edad comprendida entre 3-5 años y los resultados del examen clínico y ginecológico que se les realizó para saber si cumplían con los requisitos ó parámetros de salud estimados para esta técnica de mejoramiento productivo. Los datos se obtuvieron mediante el conteo de cuerpos lúteos y folículos a través de palpación rectal de los ovarios; el mismo día en que se realizó la recolecta de los embriones; los cuales fueron llevados al laboratorio para ser clasificados según su estado de desarrollo y calidad, posteriormente fueron transferidos ó congelados. Los resultados obtenidos a ravés del análisis de la respuesta superovulatoria, indican que no existe una diferencia significativa del factor raza, sin embargo se observó que la raza Reyna se comportó mejor que la raza Pardo Su izo al dar mayor cantidad de cuerpos lúteos (R: 14.75 - PS: 11.5) y embriones (R: 9.25 – PS: 5.6), pero sí se atribuye a la raza, la calidad y el estado de desarrollo embrionario que se obtuvieron, siendo la raza Reyna la que obtuvo mejor calidad de embriones aunque por ser la que más embriones dió, también fue la que brindó mayor cantidad de embriones degenerados y oocitos infértiles que son intransferibles.

Evaluacion de regencia en farmacias veterinarias de los distritos IV, V y VI de Managua

En vista que en Nicaragua y principalmente en la capital Managua, existe una problemática en los establecimientos que se dedican a la venta de productos veterinarios y que brindan servicios directos a la población para sus mascotas se propuso este estudio de tesis; que lleva por título: Evaluación de Regencia en Farmacias Veterinarias de los distritos IV, V y VI de Managua. Para lo cual se establecieron los objetivos siguientes: Evaluar los tipos de farmacias veterinarias (Agroveterinarias, Farmacias Veterinarias con clínica Integrada y Farmacias Veterinarias Puras, farmacias veterinarias y sala de estilismo) de los distritos IV , V, y VI de Managua, dicho estudio se efectuó en un periodo de 4 meses mediante visitas y recopilación del 100% de la información de los establecimientos encontrados en la guía telefónica del año 2007, así como información obtenida por el Ministerio Agropecuario y Forestal (MAGFOR) y finalmente se tomaron en cuenta los establecimientos populares comprobados in situ, en total se evaluaron 45 establecimientos clasificados en: 30 Farmacias veterinarias con clínica, 4 Agroveterinar ias, 10 Farmacias veterinarias y 1 Peluquería Canina, las cuales fueron visitadas y se recopiló información de cada uno de los establecimientos a través de una misma encuesta se recogieron datos como:nombre del establecimiento,dirección, teléfono, nivel profesional del administrador, uso de libro de bitácora , licencia de funcionamiento, uso de receta médica, superficie, precio oscilante de consultas y de cirugías en caninos y felinos, manejo de inventario de productos químicos y uso de expediente de casos clínicos. Los resulta dos obtenidos, demuestran que un alto porcentaje de los establecimientos que brindan servicio relacionado con la salud animal no esta siendo atendida por personal especializado, así el de las Agroveterinarias equivalente a 4 establecimientos, actualmente son administradas por zootecnista con un 22.2% y un 33.3% por agrónomos. El 50% de las farmacias veterinarias son atendidas por Médicos Veterinarios y otro 30% por Comerciantes y 20% por Zootecnista, no obstante aun en las farmacias veterinarias con clínic a se encuentran un 14.29% por Zootecnista y un 11.43% por Ing. agrónomos y prevaleciendo en dicho establecimiento los médicos veterinarios con un 74.29% pero no en su totalidad. Durante la etapa de investigación constatamos que un alto porcentaje de clínicas veterinarias no llevan un historial clínico de sus pacientes, solo entregan una tarjeta de vacunación y desparasitaciones, así como un alto porcentaje de estos establecimientos dicen tener licencia para funcionar no obstante el Ministerio Agropecuario y Forestal en su lista no lo reporta. Se recomienda establecer mediante comisiones de trabajo de diferentes organizaciones un modelo descriptivo de cómo tiene que ser la infraestructura de las instalaciones así como instituciones gubernamentales como: MAGFOR, MINSA, UNA y otras asociaciones de profesionales como el COMVEN formen una comisión de trabajo para asegurar que en los establecimientos se garanticen el uso, manejo y almacenaje adecuado de dichos productos ya que pueden poner en peligro la salud animal, medio ambiente y salud humana causados por residuos de los medicamentos.