Double neutron/proton ratio of nucleon emissions in isotopic reaction systems as a robust probe of nuclear symmetry energy

The double neutron/proton ratio of nucleon emissions taken from two reaction systems using four isotopes of the same element, namely, the neutron/proton ratio in the neutron-rich system over that in the more symmetric system, has the advantage of reducing systematically the influence of the Coulomb force and the normally poor efficiencies of detecting low energy neutrons. The double ratio thus suffers less systematic errors. Within the IBUU04 transport model the double neutron/proton ratio is shown to have about the same sensitivity to the density dependence of nuclear symmetry energy as the single neutron/proton ratio in the neutron-rich system involved. The double neutron/proton ratio is therefore more useful for further constraining the symmetry energy of neutron-rich matter.

Theoretical study on the mechanism of the reaction of CH4+MgO

The reactions of (1) CH4 + MgO --> MgOH. + CH3. and (2) CH4 + MgO --> Mg + CH3OH have been studied on the singlet spin state potential energy surface at the MP2/6-311+G(2d,2p) level. These two reaction channels, both involving intermediates and transition states, have been rationalized by the structures of the species involved, natural bond orbital (NBO), and vibrational frequency analysis. We have considered two initial interacting models between CH4 and MgO: a collinear C-H approach to the O end of the MgO forming the MgOCH4 complex with C-3nu symmetry and three hydrogen atoms of the methane point to the Mg end of the MgO forming the OMgCH4 complex with C-1 symmetry. The calculations predict that reactions 1 and 2 are exothermic by 39.8 and 86.5 kJ mol(-1), respectively. Also, the former reaction proceeds more easily than the latter, and the complex HOMgCH3 is energetically preferred in the reaction of MgO + CH4.

Theoretical study on the mechanism for the addition reaction of SiH3 with propylene and acetic acid

To explore the reactivities of alkene (-CH=CH2) and carboxy (-COOH) group with H-Si under UV irradiation, the addition mechanism for the reactions of SiH3 radical with propylene and acetic acid was studied by using the B3LYP/6-311++ G(d,p) method. Based on the surface energy profiles, the dominant reaction pathways can be established; i.e., SiH3 adds to the terminal carbon atom of the alkene (-CH=CH2) to form an anti-Markovnikov addition product, or adds to the oxygen atom of the carboxy group (-COOH) to form silyl acetate (CH3-COOSiH3). Because the barrier in the reaction of the carboxy group (39.9 kJ/ mol) is much larger than that of alkene (11.97 kJ/mol), we conclude that the reaction of bifunctional molecules (e.g., omega-alkenoic acid) with H-Si under irradiation condition is highly selective; i.e., the alkene group (-CH= CH2) reacts with SiH3 substantially faster than the carboxyl group (-COOH), which agrees well with the experimental results. This provides the possibility of preparing carboxy-terminated monolayers on silicon surface from omega-alkenoic acids via direct photochemical reaction.

Deactivation mechanism of a Au/CeZrO4 catalyst during a low-temperature water gas shift reaction

On-stream deactivation during a water gas shift (WGS) reaction over gold supported on a ceria-zirconia catalyst was examined. Although the fresh catalyst has very high low temperature (<200 degrees C) for WGS activity, a significant loss of CO conversion is found under steady-state operations over hours. This has been shown to be directly related to the concentration of water in the gas phase. The same catalyst also undergoes thermal deactivation above 250 degrees C, and using a combined experimental and theoretical approach, a common deactivation mechanism is proposed. In both cases, the gold nanoparticles, which are found under reaction conditions, are thought to detach from the oxide support either through hydrolysis, <200 degrees C, or thermally, > 200 degrees C. This process reduces the metal-support interaction, which is considered to be critical in determining the high activity of the catalyst.

The water-gas shift reaction over CeO/CuO:Operando SSITKA-DRIFTS-mass spectrometry study of low temperature mechanism

An inverse CeO2/CuO catalyst has been investigated by operando steady-state isotopic transient kinetic analysis (SSITKA) in combination with diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy (DRIFTS) under 3% CO +3% H2O reactant mixture at 473 K with the aim of determining intermediates involved in the water gas shift reaction at relatively low temperatures. Among the various species detected in the infrared spectra which may be involved in the reaction, i.e. formates, copper carbonyls and carbonates, a particular type of carbonate species is identified as a reaction intermediate on the basis of detailed analysis of the spectra during isotopic exchange in comparison with the change in the corresponding isotopically labelled CO2 product. 

The orphan nuclear receptor, liver receptor homolog-1 (LRH-1, NR5A2) regulates decidualization

La période de réceptivité endométriale chez l’humain coïncide avec la différentiation des cellules stromales de l’endomètre en cellules hautement spécifiques, les cellules déciduales, durant le processus dit de décidualisation. Or, on sait qu’une transformation anormale des cellules endométriales peut être à l’origine de pertes récurrentes de grossesses. LRH-1 est un récepteur nucléaire orphelin et un facteur de transcription régulant de nombreux évènements relatif à la reproduction et comme tout récepteur, son activation promouvoit l’activité transcriptionnelle de ses gènes cibles. Nous avons déjà montré que LRH-1 et son activité sont essentiels pour la décidualisation au niveau de l’utérus chez la souris et nous savons qu’il est présent dans l’utérus chez l’humain au moment de la phase de prolifération mais aussi de sécrétion du cycle menstruel, et que son expression augmente dans des conditions de décidualisation in vitro. Notre hypothèse est alors la suivante : LRH-1 est indispensable à la décidualisation du stroma endométrial, agissant par le biais de la régulation transcriptionnelle de gènes requis pour la transformation de cellules stromales en cellules déciduales. Afin d’explorer le mécanisme moléculaire impliqué dans la régulation transcriptionnelle effectuée par l’intermédiaire de ce récepteur, nous avons mis en place un modèle de décidualisation in vitro utilisant une lignée de cellules stromales de l’endomètre, cellules humaines et immortelles (hESC). Notre modèle de surexpression développé en transfectant les dites cellules avec un plasmide exprimant LRH-1, résulte en l’augmentation, d’un facteur 5, de l’abondance du transcriptome de gènes marqueurs de la décidualisation que sont la prolactine (PRL) et l’insulin-like growth factor binding protein-1 (IGFBP-1). En outre, la sous-régulation de ce récepteur par l’intermédiaire de petits ARN interférents (shRNA) abolit la réaction déciduale, d’un point de vue morphologique mais aussi en terme d’expression des deux gènes marqueurs cités ci-dessus. Une analyse par Chromatin ImmunoPrécipitation (ou ChIP) a démontré que LRH-1 se lie à des régions génomiques se trouvant en aval de certains gènes importants pour la décidualisation comme PRL, WNT 4, WNT 5, CDKN1A ou encore IL-24, et dans chacun de ces cas cités, cette capacité de liaison augmente dans le cadre de la décidualisation in vitro. Par ailleurs, des études structurelles ont identifié les phospholipides comme des ligands potentiels pour LRH-1. Nous avons donc choisi d’orienter notre travail de façon à explorer les effets sur les ligands liés à LRH-1 de traitements impliquant des agonistes et antagonistes à notre récepteur nucléaire. Les analyses par q-PCR et Western blot ont montré que la modulation de l’activité de LRH-1 par ses ligands influait aussi sur la réaction déciduale. Enfin, des études récentes de Salker et al (Salker, Teklenburg et al. 2010) ont mis en évidence que les cellules stromales humaines décidualisées sont de véritables biocapteurs de la qualité embryonnaire et qu’elles ont la capacité de migrer en direction de l’embryon. La série d’expériences que nous avons réalisée à l’aide de cellules hESC placées en co-culture avec des embryons de souris confirme que la migration cellulaire est bien dirigée vers les embryons. Cette propriété quant à l’orientation de la migration cellulaire est notoirement diminuée dans le cas où l’expression de LRH-1 est déplétée par shRNA dans les hESC. Nos données prouvent donc que LRH-1 régule non seulement la transcription d’un ensemble de gènes impliqués dans le processus de décidualisation mais agit aussi sur la motilité directionnelle de ces cellules hESC décidualisées in vitro.

Effect of Lithium Nitrate on the Alkali-Silica Reaction Gel

Lithium nitrate has been used to prevent and to mediate the expansion caused by alkali-silica reaction (ASR). However, there is limited information on how it affects the existing reaction products caused by ASR. The aim of the present work is to determine the modifications caused by the LiNO3 treatment on the structure of the gel produced by ASR. ASR gel samples obtained from a concrete dam were exposed to an aqueous solution of lithium nitrate and sodium hydroxide with molar LiNO3/NaOH = 0.74, and the resulting products were analyzed by X-ray diffraction, infrared spectroscopy, and solid-state nuclear magnetic resonance of Si-29, Na-23, and Li-7. The treatment of the gel samples produces significant structural modifications in ASR products. A new amorphous silicate compound incorporating Li+ ions is formed, with an average silicate network that can be described as linear in contrast with the layered structure of the original gel. This elimination of the layered structure after the Li-based treatments may be related to the reduction of the tendency of the gel to expand. Also, several crystalline compounds containing potassium indicate the release of this species from the original ASR gel.