Optical properties of Ge self-organized quantum dots in Si

Small-size, high-density, and vertical-ordering Ge quantum dots are observed in strained Si/Ge short-period superlattices grown on Si(001) at low growth temperature by molecular-beam epitaxy. The photoluminescence (PL) peak position, the strong PL at room temperature, and the high exciton binding energy suggest an indirect-to-direct conversion of the Ge quantum dots. This conversion is in good agreement with the theoretical prediction. The characteristic of absorption directly indicates this conversion. The tunneling of carriers between these quantum dots is also observed. [S0163-1829(98)03515-2].

Development of a self-thermal insulation miniature combustor

A novel miniature cylindrical combustor, whose chamber wall is made of porous material, has been designed and experimented for reducing heat loss and enhancing flame stability. The combustor has the function of reducing wall heat loss, extending residence time and avoiding radical chemical quenching with a self-thermal insulation concept in which heat loss reduction is obtained by the opposite flow directions between thermal energy transfer and mass flow. The methane/air mixture flames formed in the chamber are blue and tubular in shape. Between the flames and the porous wall, there is a thin unburned film that plays a significant role in reducing the flames' heat loss and keeping the flames stable. The porous wall temperature was 150-400 degrees C when the temperatures of the flames and exhaust gas were more than 1200 degrees C. When the equivalence ratio phi < 1.0, the methane conversion ratio was above 95%; the combustion efficiency was near 90%; and the overall sidewall heat loss was less than 15% in the 1.53 cm(3) chamber. Moreover, its combustion efficiency is stable in a wider combustion load (input power) range.

Self-Assembled Growth of Agln(MoO4)(2) Submicroplates into Hierarchical Structures and Their Near-Infrared Luminescent Properties

Layer-controlled hierarchical flowerlike AgIn(MoO4)(2) microstructures with "clean" surfaces using submicroplates as building blocks without introducing any template have been fabricated through a low-cost hydrothermal method. The near-infrared luminescence of lanthanide ion (Nd, Er, and Yb) doped AgIn(MoO4)(2) microstructures, in the 1300-1600 nm region, was discussed and is of particular interest for telecommunication applications. X-ray diffraction, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, electron diffraction, and photoluminescence spectra were used to characterize these materials.

Self-assembled 3D flowerlike Lu2O3 and Lu2O3 : Ln(3+) (Ln = Eu, Tb, Dy, Pr, Sm, Er, Ho, Tm) microarchitectures: Ethylene glycol-mediated hydrothermal synthesis and luminescent properties

Three-dimensional flowerlike Lu2O3 and Lu2O3:Ln(3+) (Ln = Eu, Th, Dy, Pr, Sm, Er, Ho, Tm) microarchitectures have been successfully synthesized via ethylene glycol (EG)-mediated hydrothermal method followed by a subsequent heat treatment process. X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, energy-dispersive X-ray spectra, thermogravimetric and differential thermal analysis, elemental analysis, inductively coupled plasma atomic absorption spectrometric analysis, ion chromatogram analysis, X-ray photoelectron spectra, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, photoluminescence spectra as well kinetic decays, and cathodoluminescence spectra were used to characterize the samples. Hydrothermal temperature, EG, and CH3COONa play critical roles in the formation of the lutetium oxide precursor microflowers. The reaction mechanism and the self-assembly evolution process have been proposed. The as-formed lutetium oxide precursor could transform to Lu2O3 With their original flowerlike morphology and slight shrinkage in the size after postannealing process.

The study of synthesis of poly(ethylene oxide)-b-poly(N,N-dimethylacrylamide) by atom transfer radical polymerization and self-assembly in selective solvents

Poly( ethylene oxide)-b-poly(N, N-dimethylacrylamide) (PEO-b-PDMA) was synthesized by successive atom transfer radical polymerization (ATRP) of N, N-dimethylacrylamide (DMA) monomer using PEO-Br macro initiators as initiator, CuBr and 5,5,7,12,12,14-hexamethyl-1,4,8,11-tetraazamacrocyclotetra decane (Me-6[14] aneN(4)) as catalyst and ligand. PEO-Br macroinitiator was synthesized by esterification of PEO with 2-bromoisobutyryl bromide. GPC and H-1 NMR studies show that the plot of ln([DMA](0)/[ DMA]) against the reaction time is linear, and the molecular weight of the resulting PDMA increased linearly with the conversion. Within 3 h, the polymerization can reach almost 60% of conversion. PEO-b-PDMA copolymer with low polydispersity index (M-w/M-n approximate to 1.1) is obtained. Self-assembly of PEO-b-PDMA in selective solvents is also studied. It could self-assemble into micelles in methanol/acetone (1/10, v/v) solution. TEM analyses of the PEO-b-PDMA micelles with narrow size distribution revealed that their size and shape depend much on the copolymer composition.

Viologen-thiol self-assembled monolayers for immobilized horseradish peroxidase at gold electrode surface

A stable, well-behaved self-assembled monolayer (SAM) of viologen-functionalized thiol was used to immobilize and electrically connect horseradish peroxidase (HRP) at gold electrode. Viologen groups in SAMs facilitated the electron transfer from the electrode to the protein active site so that HRP exhibited a quasi-reversible redox behavior. HRP adsorbed in the SAMs is very stable, and close to a monolayer with the surface coverage of 6.5 x 10(-11) mol/cm(2). The normal potential of HRP is -580 mV vs Ag/AgCl corresponding to ferri/ferro active center and the standard electron transfer rate constant is 3.41 s(-1) in 0.1 M phosphate buffer solution (pH 7.1). This approach shows a great promise for designing enzyme electrodes with other redox proteins and practical use in tailoring a variety of amperometric biosensor devices. Copyright (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

Simple method for the rapid simultaneous screening of photocatalytic activity over multiple positions of self-cleaning films

An intelligent ink, previously shown to be capable of rapidly assessing photocatalytic activity, was simply applied via a felt-pen onto a commercially available piece of Activ (TM) self-cleaning glass. The ink, comprising of redox dye resazurin and the sacrificial electron donor glycerol within an aqueous hydroxy ethyl cellulose (HEC) polymer media, was photocatalytically degraded in a two-step process. The key initial stage was the photo-reductive conversion of resazurin to resorufin, whereby a colour change from blue to pink occurred. The latter stage was the subsequent photo-reduction of the resorufin, where a slower change from pink to colourless was seen. Red and green components of red-green-blue colour extracted from flat-bed scanner digital images of resazurin ink coated photocatalytic films at intervals during the photocatalysis reaction were inversely proportional to the changes seen via UV-visible absorption spectroscopy and indicative of reaction kinetics. A 3 x 3 grid of intelligent ink was drawn onto a piece of Activ (TM) and a glass blank. The photocatalysis reaction was monitored solely by flat-bed digital scanning. Red-green-blue values of respective positions on the grid were extracted using a custom-built program entitled RGB Extractor (c). The program was capable of extracting a number of 5 x 5 pixel averages of red-green-blue components simultaneously. Allocation of merely three coordinates allowed for the automatic generation of a grid, with scroll-bars controlling the number of positions to be extracted on the grid formed. No significant change in red and green components for any position on the glass blank was observed; however, the Activ (TM) film displayed a homogenous photo-reduction of the dye, reaching maxima in red and minima in green components in 23 +/- 3 and 14 +/- 2 min, respectively. A compositionally graded N-doped titania film synthesised in house via a combinatorial APCVD reaction was also photocatalytically tested by this method where 247 positions on a 13 x 19 grid were simultaneously analysed. The dramatic variation in photocatalysis observed was rapidly quantified for all positions (2-3 hours) allowing for correlations to be made between thicknesses and N : Ti% compositions attained from Swanepoel and WDX analysis, respectively. N incorporation within this system was found to be detrimental to film activity for the photocatalysis reaction of intelligent ink under 365 nm light.

Simultaneous monitoring of the destruction of stearic acid and generation of carbon dioxide by self-cleaning semiconductor photocatalytic films

The destruction of stearic acid (SA), the SA test, is a popular approach used to evaluate the activities of photocatalytic films. The destruction of SA via semiconductor photocatalysis is monitored simultaneously, using FT-IR spectroscopy, via the disappearance of SA and the appearance of CO2, Sol-gel and P25 films of titania are used as the semiconductor photocatalytic self-cleaning films. A conversion factor is used of 9.7 x 1015 molecules of SA cm(-2) 1 Cru-1 integrated areas of the peaks in the Fr-IR of SA over the range 2700-3000 cm(-1), which is three times that reported previously by others. As the SA disappeared the concomitant amount of CO2 generated was > 90% that expected throughout the photomineralisation process for the sol-gel titania film. In contrast, the slightly more active, and scattering, P25 fitania films generated CO2 levels that dipped as low as 69% during the course of the photoreaction, but eventually recovered to congruent to 100% that expected based on the amount of SA present. The importance of these results with respect to SA test and the evaluation of new and existing self-cleaning films are discussed briefly. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Développement de nouveaux matériaux organométalliques pour des applications dans le domaine de la conversion d’énergie solaire

Dans un contexte où l’approvisionnement énergétique mondial du 21e siècle est un enjeu majeur, le développement de sources d’énergie renouvelables suscite l’attention croissante de la communauté scientifique et industrielle. L’énergie solaire est définitivement l’une des meilleures alternatives aux combustibles fossiles en tant que source d’énergie du monde de demain. Ce mémoire traite donc du développement de nouveaux matériaux organométalliques pour des applications de photorécoltage d’énergie en photovoltaïque et en production d’hydrogène. Le premier chapitre présente la synthèse assistée par microondes de quatre nouveaux complexes de Co(II), Ni(II), Cu(II) et Zn(II) basés sur le ligand tétra-p-méthoxyphényl-azadipyrrométhène (ADPM) avec des rendements variant de 89% à quantitatif. Ces complexes sont mis en relation avec d’autres complexes homoleptiques connus portant le tétraphényl-ADPM comme ligand ainsi qu’avec leurs chélates de BF2+ pour une meilleure compréhension des tendances engendrées par la substitution de l’agent coordonnant et/ou des substituants p-méthoxy. Pour ce faire, le comportement électrochimique et photophysique est présenté. De façon générale, la présence des quatre groupements p-méthoxy semble rendre les dérivés de cet ADPM plus susceptibles à la dégradation électrochimique en conditions d’oxydation et induire un déplacement bathochromique des propriétés optiques d’absorption et d’émission. Les structures rayons X du ligand tétra-p-méthoxyphényl-ADPM et de son complexe homoleptique de Co(II) sont aussi discutées. Cette étude a été effectuée dans l’espoir de fournir des informations utiles sur la stabilité des ADPM aux chercheurs du domaine photovoltaïque en quête de nouveaux chromophores dans le proche infrarouge (NIR). Le deuxième chapitre présente quant à lui les propriétés de senseur envers les anions F-, OAc- et H2PO4- de deux nouveaux complexes neutres de Re(I) de type mono- et dinucléaire basés sur une phénanthroline substituée en position 5 contenant un récepteur thio-urée. Ces composés ont été obtenus dans des rendements de 81% et 60%, respectivement. L’effet de la formation de ponts hydrogène lors de l’ajout d’anions versus la déprotonation du récepteur a été évalué par des titrations UV/Vis et RMN 1H et semble indiquer que la formation de la base conjuguée du récepteur est favorisée pour ce type de système. De plus, la structure rayons X d’un des précurseurs est présentée et permet une discussion sur la chiralité des complexes mono- et dinucléaire obtenus. L’obtention d’un complexe bimétallique par autoassemblage ouvre la voie à la préparation d’antennes moléculaires pour des systèmes de photosynthèse artificielle.

Polymères de coordination et éponge cristalline : de nouveaux matériaux pour la conversion de l’énergie solaire et la résolution de la structure cristalline de composés huileux.

Le premier volet de ce travail portera sur l’expérience acquise lors d’un stage d’étude à Tokyo, au Japon, dans le groupe de recherche du Pr. Makoto Fujita, une sommité d’envergure internationale dans le domaine de l’auto-assemblage. En continuité avec les plus récents travaux du Pr. Fujita, des systèmes poreux auto-assemblés présentant des cavités fonctionnalisées ont été développés dans le but d’encapsuler des acides gras afin d’en déterminer la structure cristalline. Ces éponges ont été caractérisées par des techniques courantes telles que la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire 1H, 13C{1H} et Cosy, la spectrométrie de masse, l’analyse élémentaire, la microscopie optique infrarouge ainsi que la diffraction des rayons X. Une autre approche employée pour obtenir de meilleures propriétés spectroscopiques fut la synthèse de dendrimères métalliques de génération 0. Un nouveau ligand de type 1,3,5-triazine a été synthétisé par une réaction typique de cyclisation de nitrile en présence catalytique d’hydrure de sodium. Des espèces mono-, bis- et trinucléaire de Ru(II) furent synthétisés ainsi que deux espèces hétérométalliques de Ru(II)/Pt(II) et de Ru(II)/Os(II). Tous les complexes obtenus furent caractérisés par spectroscopie à résonance magnétique nucléaire (1H, 13C{1H} et Cosy) à l’état liquide, par spectroscopie de masse à haute résolution et par analyse élémentaire. La génération de dihydrogène à partir de l’espèce hétérométallique a été étudiée. Les propriétés optiques et électroniques ont été analysées par spectroscopie UV-Vis, par analyse de la luminescence, du temps de vie de luminescence, par des analyses de rendement quantique ainsi que par des analyses de voltampérométrie cyclique à balayage. Finalement, dans le but d’améliorer les propriétés spectroscopiques d’absorption de complexes métalliques, nous avons synthétisé une série de polymères homo- et hétérométalliques, intégrant des ligands de type bis(2,2’:6,2’’-terpyridine). Les complexes générés furent caractérisés par diverses techniques tel que la spectroscopie à résonance magnétique nucléaire (1H, 13C{1H} et Cosy) à l’état liquide, par spectroscopie de masse à haute résolution ainsi que par analyse élémentaire. Les propriétés optiques et électroniques ont été analysées par spectroscopie UV-Vis, par analyse de la luminescence, du temps de vie de luminescence, par des analyses de rendement quantique ainsi que par des analyses de voltampérométrie cyclique à balayage.

Transgression in Matthew Lewis's The Monk and the Fragmentation of the Self

‘‘Transgression in Matthew Lewis’s The Monk and the Fragmentation of the Self’’ est une examination des différentes étapes à travers lesquelles la conscience humaine évolue et les comportements que chaque étape génère. Cette étude porte une attention particulière aux mécanismes de conversion du bien en mal et les motifs qui nourrissent cette conversion. La thèse se concentre dans un premier temps sur la souillure spirituelle comme l’étape qui précède la manifestation concrète du mal. Elle explore dans un deuxième temps le parallèle entre la conscience de la vertu et la conscience de la méchanceté. Dans un troisième temps, elle examine le caractère indéfini et confus de l’identité des personnages de ce roman. Principalement, cette étude démontre que le système patriarcal oppressif ainsi que la joie du pouvoir de ces personnages sont les causes qui expliquent leurs caractères fragmentés. Pour ce fait, cette thèse explore les mécanismes du pouvoir en relation avec le discours, la connaissance et le corps. Le premier chapitre porte sur le cheminement de la sainteté vers la malédiction. Il examine de près la croissance du mal dans la conscience d'Ambrosio en commençant par la souillure jusqu’à l'acte final du péché menant ainsi à sa destruction. Dans ce chapitre, j’analyse le pouvoir irrésistible que détient Matilda sur la conscience d’Ambrosio. J’expose aussi les façons dont ces deux personnes interagissent. En examinant la fragmentation et la duplicité d'Ambrosio avec Matilda, mon chapitre propose une réflexion sur la façon dont la nature fragmentée du discours monastique se négocie avec le désir inné de l'humain pour les plaisirs mondains. Le deuxième chapitre examine l’échec qu’éprouve le personnage religieux à maintenir son autorité et son statut à cause de son manque d’expérience. Cette perte d’autorité et de statut est expliquée par l’incapacité du personnage à discipliner son corps subjugué. J'examine le renversement du pouvoir pastoral qui avait Ambrosio pour le compte du personnage transgressif féminin. Enfin, je présente le corps comme étant un lieu d’inconfort menant à déstabiliser « les relations de pouvoir ». Le troisième chapitre étudie la perte de sécurité dans la société patriarcale et ses répercussions sur les relations humaines. Il examine alors les impacts de l’effondrement du système hiérarchique sur le genre et ses performances. Ce chapitre met en lumière les corruptions spirituelles, sexuelles et sociales. En effet, le jumelage de différents personnages a permis d’identifier clairement ces corruptions. J’explore également le rétablissement de la justice sociale lorsque les personnages corrompus se sont offert une chance de se découvrir soi-même sans pour autant échapper à la peine à la fin de leurs vies.

Changes on degree of conversion of dual-cure luting light-cured with blue LED

The indirect adhesive procedures constitute recently a substantial portion of contemporary esthetic restorative treatments. The resin cements have been used to bond tooth substrate and restorative materials. Due to recently introduction of the self-bonding resin luting cement based on a new monomer, filler and initiation technology has become important to study the degree of conversion of these new materials. In the present work the polymerization reaction and the filler content of dual-cured dental resin cements were studied by means of infra-red spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetry (TG). Twenty specimens were made in a metallic mold (8 mm diameter x 1 mm thick) from each of 2 cements, PanaviaA (R) F2.0 (Kuraray) and RelyX (TM) Unicem Applicap (3M/ESPE). Each specimen was cured with blue LED with power density of 500 mW/cm(2) for 30 s. Immediately after curing, 24 and 48 h, and 7 days DC was determined. For each time interval 5 specimens were pulverized, pressed with KBr and analyzed with FT-IR. The TG measurements were performed in Netzsch TG 209 under oxygen atmosphere and heating rate of 10A degrees C/min from 25 to 700A degrees C. A two-way ANOVA showed DC (%) mean values statistically significance differences between two cements (p < 0.05). The Tukey`s test showed no significant difference only for the 24 and 48 h after light irradiation for both resin cements (p > 0.05). The Relx-Y (TM) Unicem mean values were significantly higher than PanaviaA (R) F 2.0. The degree of conversion means values increasing with the storage time and the filler content showed similar for both resin cements.

The adhesive system and root canal region do not influence the degree of conversion of dual resin cement

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Bond strengths, degree of conversion of the cement and molecular structure of the adhesive-dentine joint in fibre post restorations

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Changes on degree of conversion of dual-cure luting light-cured with blue LED

The indirect adhesive procedures constitute recently a substantial portion of contemporary esthetic restorative treatments. The resin cements have been used to bond tooth substrate and restorative materials. Due to recently introduction of the self-bonding resin luting cement based on a new monomer, filler and initiation technology has become important to study the degree of conversion of these new materials. In the present work the polymerization reaction and the filler content of dual-cured dental resin cements were studied by means of infra-red spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetry (TG). Twenty specimens were made in a metallic mold (8 mm diameter × 1 mm thick) from each of 2 cements, Panavia® F2.0 (Kuraray) and RelyX™ Unicem Applicap (3M/ESPE). Each specimen was cured with blue LED with power density of 500 mW/cm 2 for 30 s. Immediately after curing, 24 and 48 h, and 7 days DC was determined. For each time interval 5 specimens were pulverized, pressed with KBr and analyzed with FT-IR. The TG measurements were performed in Netzsch TG 209 under oxygen atmosphere and heating rate of 10°C/min from 25 to 700°C. A two-way ANOVA showed DC (%) mean values statistically significance differences between two cements (p < 0.05). The Tukey's test showed no significant difference only for the 24 and 48 h after light irradiation for both resin cements (p > 0.05). The Relx-Y™ Unicem mean values were significantly higher than Panavia® F 2.0. The degree of conversion means values increasing with the storage time and the filler content showed similar for both resin cements. © 2009 Pleiades Publishing, Ltd.