Reactivities of Modified and Unmodified Exfoliated Graphite Electrodes in Selected Redox Systems

The electrochemical profiles of exfoliated graphite electrodes (EG) and glassy carbon electrodes (GCE) were recorded using cyclic voltammetry and square wave voltammetry in the presence of various supporting electrolytes and Fe(CN)(6)](3-/4-), Ru(NH3)(6)](2+/3+), ferrocene redox probes. In the supporting electrolytes (KCl, H2SO4, NaOH, tetrabutylammoniumtetraflouroborate, phosphate buffers), the potential windows of EG were found in some cases to be about 200 mV larger than that of GCE. The electroactive surface area of EG was estimated to be 19.5 % larger than the GCE which resulted in higher peak currents on the EG electrode. Furthermore, EG was modified with various nanomaterials such as poly (propylene imine) dendrimer, gold nanoparticles, and dendrimer-gold nanoparticles composite. The morphologies of the modified electrodes were studied using scanning electron microscopy and their electrochemical reactivities in the three redox probes were investigated. The current and the reversibility of redox probes were enhanced with the presence of modifiers in different degrees with dendrimer and gold nanoparticles having a favorable edge.

Eulerian two-phase flow simulation and experimental validation of semisolid slurry generation process using cooling slope

Experimental and numerical studies of slurry generation using a cooling slope are presented in the paper. The slope having stainless steel body has been designed and constructed to produce semisolid A356 Al alloy slurry. The pouring temperature of molten metal, slope angle of the cooling slope and slope wall temperature were varied during the experiment. A multiphase numerical model, considering liquid metal and air, has been developed to simulate the liquid metal flow along the cooling channel using an Eulerian two-phase flow approach. Solid fraction evolution of the solidifying melt is tracked at different locations of the cooling channel following Schiel's equation. The continuity, momentum and energy equations are solved considering thin wall boundary condition approach. During solidification of the melt, based on the liquid fraction and latent heat of the alloy, temperature of the alloy is modified continuously by introducing a modified temperature recovery method. Numerical simulations has been carried out for semisolid slurry formation by varying the process parameters such as angle of the cooling slope, cooling slope wall temperature and melt superheat temperature, to understand the effect of process variables on cooling slope semisolid slurry generation process such as temperature distribution, velocity distribution and solid fraction of the solidifying melt. Experimental validation performed for some chosen cases reveals good agreement with the numerical simulations.

Photoelectrochemical oxidation of p-nitrophenol on an expanded graphite-TiO2 electrode

In the quest for more efficient photoanodes in the photoelectrochemical oxidation processes for organic pollutant degradation and mineralisation in water treatment, we present the synthesis, characterisation and photoelectrochemical application of expanded graphite-TiO2 composite (EG-TiO2) prepared using the sol-gel method with organically modified silicate. The Brunauer-Emmett-Teller surface area analyser, ultraviolet-visible diffuse reflectance, scanning electron microscopy, energy dispersive spectroscopy, X-ray diffractometry, Raman spectrometry and X-ray photoelectron spectroscopy were employed for the characterisation of the composites. The applicability of the EG-TiO2 as photoanode material was investigated by the photoelectrochemical degradation of p-nitrophenol as a target pollutant in a 0.1 M Na2SO4 (pH 7) solution at a current density of 5 mA cm(-2). After optimising the TiO2 loading, initial p-nitrophenol concentration, pH and current density, a removal efficiency of 62% with an apparent kinetic rate constant of 10.4 x 10(-3) min(-1) was obtained for the photoelectrochemical process as compared to electrochemical oxidation and photolysis, where removal efficiencies of 6% and 24% were obtained respectively after 90 min. Furthermore, the EG-TiO2 electrode was able to withstand high current density due to its high stability. The EG-TiO2 electrode was also used to degrade 0.3 x 10(-4) M methylene blue and 0.1 x 10(-4) M Eosin Yellowish, leading to 94% and 47% removal efficiency within 120 reaction time. This confirms the suitability of the EG-TiO2 electrode to degrade other organic pollutants.

Photoelectrochemical degradation of eosin yellowish dye on exfoliated graphite-ZnO nanocomposite electrode

In the quest for harnessing more power from the sun for water treatment by photoelectrochemical degradation, we prepared a novel photoanode of exfoliated graphite (EG)-ZnO nanocomposite. The nanocomposite was characterised by X-ray diffractometry, energy dispersive spectroscopy, Brunauer-Emmett-Teller surface area analyser, thermal gravimetric analyser, and X-ray photoelectron spectroscopy. The EG-ZnO nanocomposite was fabricated into a photoanode and applied for the photoelectrochemical degradation of 0.1 x 10(-4) M eosin yellowish dye in 0.1 M Na2SO4 under visible light irradiation. The degradation was monitored with a visible spectrophotometer. The photoelectrochemical degradation process resulted in enhanced degradation efficiency of ca. 93 % with kinetic rate of 11.0 x 10(-3) min(-1) over photolysis and electrochemical oxidation processes which exhibited lower degradation efficiencies of 35 and 40 % respectively.

Assessment of Microscale Test Methods of Peeling and Splitting along Surface of Thin-Film/Substrates

Peel test methods are assessed through being applied to a peeling analysis of the ductile film/ceramic substrate system. Through computing the fracture work of the system using the either beam bend model (BB model) or the general plane analysis model (GPA model), surprisingly, a big difference between both model results is found. Although the BB model can capture the plastic dissipation phenomenon for the ductile film case as the GPA model can, it is much sensitive to the choice of the peeling criterion parameters, and it overestimates the plastic bending effect unable to capture crack tip constraint plasticity. In view of the difficulty of measuring interfacial toughness using peel test method when film is the ductile material, a new test method, split test, is recommended and analyzed using the GPA model. The prediction is applied to a wedge-loaded experiment for Al-alloy double-cantilever beam in literature.

Evaluación de hongos entomopatogenos sobre plagas claves en el cultivo del arroz (Julio a octubre del 2000)

Con el objetivo de evaluar el efecto de tres cepas de hongos entomopatógenos formuladas en polvo y aceite, sobre las poblaciones del chinche de la espiga del arroz Oebalus insularis (Stal), la novia del arroz Rupela albinella (Cramer) y el saltamonte Conocephalus sp se realizó un experimento en condiciones de campo y laboratorio durante Agosto a Diciembre del 2000. A nivel de laboratorio se evaluaron las cepas 38, 64, 114 y 121 de Beauveria bassiana (Bals), sobre la mortalidad del chinche, las cepas evaluadas a nivel de campo fueron 114 y 121 también de Beauveria bassiana(Bals) y la cepa Niña bonita de Metarhizium anisopliae (Metch); se evaluó además la mezcla de las cepas Ma-NB más Bb-121, comparadas con una parcela sin aplicación de hongos y uso de Metamidofos. Se utilizó el umbral de 0.6 chinches en 10 redadas para realizar las aplicaciones, los muestreos se realizaron cada se mana, iniciando antes de la floración hasta finalizar el período de protección de espiga. Se seleccionaron cinco sitios al azar en cada tratamiento y se registró el número de plagas capturadas. Se inició con una aplicación preventiva del hongo, cuando se observó entre el 5 y 10% de floración, posteriormente fueron aplicados cuando se alcanzó el umbral de daño. Los resultados obtenidos indican que los tratamientos tuvieron un comportamiento similar, se encontró diferencias significativas entre las poblaciones de plagas en las fechas de muestreo (P:0.0001); sin embargo, se pudo observar que las cepas Ma-N B y Bb-114 formuladas en polvo iniciaron con la mayor población y al final del ciclo la incidencia de la plagas en dichas parcelas fue un poco menor que en las demás. En cambio los tratamientos Ma-NB + Bb-121 y Bb-114 formuladas en aceite presentaron poblaciones de la plaga ligeramente mayores que los demás tratamientos. Las cepas Bb-114 y Ma-NB, así como la mezcla de ambas, formuladas en polvo, en concentraciones de 10 12 conidias/ml son promisorias para el manejo de las plagas objeto de estudio. A nivel de laboratorio las cepas que se comportaron mejor fueron la 64 y 114 de Beauveria bassiana.

Comportamiento agronomico, fitosanitario y calidad de grano de tres hibridos y cuatro variedades comerciales de cafe (Coffea arabica L.) agroforestal en Masatepe, Nicaragua

Se establecieron parce las en el Centro Jardín Botánico y Campos Azúles (Masatepe, Masaya) las variedades de café Pacas , Catrenic, Pacas injerta sobre Robusta, Catrenic injerta sobre Robusta y tres híbrido F1: Caturra 9*ET 15 L2, A.30 ( Híbrido 2), Caturra * ET 15 L3, A17 ( Híbrid o 3) y T 5296*ET6 L.13, A.12 ( Híbrido 4) , con el propósito de determinar el comportamiento fitosanitario, productivo y de calidad de grano . Se midieron de octubre 2006 a diciembre 2007 , variables morfológicas y fitosanitarias de la planta de café y d el 2004 al 2007 componentes producción de grano y a nális is físico organoléptico del grano de café verde. Los datos fueron evaluados mediante análisis de varianza para experimentos unifactoriables en bloques completos al azar con cuatro y ocho repeticiones par a e l factor variedades . E l área de muestreo fue con stituida por 12 plantas a 2 x 1. 25, café establecido bajo sombra de Inga laurina (Sw.) Willd , Simarouba glauca DC ; Samanea Saman (Jacq.) Merr , Tabebuia rosea (Bertol.) DC en combinación con fertilización orgánica moderado (OM) y convencional moderado (CM). Los resultados indican que las variedades comerciales Pacas y Catrenic obtuvieron mayo r altura de 160.14 a 190. 61 los híbridos e xpre saron un diámetro de tronco superior , evidenciaron también menor desarr ollo de ramas secundarias productivas, pero una mayo r cantidad de ramas primarias y superior área de copa . Pacas mostró mayo r i ncidencia de H. vastatrix Berk y Br , mientras que Catrenic presento resistencia. Leucoptera coffeella Guerin - Meneville , Colletotr ichum coffeanum Noack , Chasparria en frutos e H y pot h enemus hampie Ferrari no su peraron niveles de incidencia tolerable en ninguna variedad. Ante Cercospora coffeicola Berk y Cooke los Híbrido 2 e Híbrido 3 expresaron susceptibilidad. Catrenic obtuvo el may o r peso de fruto, requiriendo menor número de frutos para componer un kilogramo de café uva. El mayo r rendimiento de caf é en el tiempo fue presentado por el Híbrido 2 , aumentando 314 kg a 65 kg oro superior a l Híbrido 3 y 4. Todas las variedades producen l os mayo res porcentajes de granos con cribas entre 15 a 17, en las tres cosechas. Tanto Pacas y Híbrido 2 expresaron un a calidad buena de acidez en el 37. 5 % y 25 % respectivamente de l total de las muestras. El aroma y cuerpo obtenido por Híbrido 4, Híbrido 2 y Catrenic fue superior. El tipo de café producido se clasific ó en Tipo Lavado Nicaragua (GW) en la mayo r proporción de muestras y Tipo Estri ctamente de Altura (SHG) donde Híbrido 2 y Catrenic obtuvieron la mayo r distribución . Según los resultados antes descritos, las siete variedades desarrollaron un café de tipo BB mercado de exigencia

Comportamiento agronómico y calidad del grano de siete cultivares de café manejado bajo sombra, Masatepe, Nicaragua

Fueron establecidos y manejados desde el 2000, las variedades de café Catrenic, Catrenic injertada sobre Robusta (CARO), Pacas, pacas injertadas en Robusta (PARO); adicionalmente se valoraron tres líneas híbridos de café L2,A30; L3,A17; L.13, A.12, conocidos como híbridos 2, 3 y 4 respectivamente, los que se establecieron en un diseño de bloques completos al azar. Se analizaron las variables número de frutos contenidos en un kg de peso, peso pro-medio de frutos, la producción de grano oro, análisis físico de los granos (cribas) y la calidad de taza (acidez y cuerpo); fue valorado el tipo de café y clasificado según la norma técnica nicaragüense (NTON 03-025-03) y el respectivo análisis de mercado. Se obtuvo que Catrenic requiere de menor cantidad de grano por kg de peso por mayor peso del grano y grosor. Todas las variedades mejoraron en el ciclo productivo de mayor precipitación. En relación a la producción de grano oro, el Hibrido 2 (L2,A30) manifestó el mayor incremento en el tiempo. El tamaño de los granos mejoró producto de las condiciones de humedad que prevalecieron y favorables para Pacas, y para PARO. Tanto el análisis de acidez y cuerpo fue variable en las muestras, sin embargo, los híbridos 2 y 4 mostraron un mayor por ciento en la calificación de Bueno. Excepto en el ciclo 2005 / 2006 los híbridos 2, 3 y 4 y Catrenic y CARO, resultaron Bueno entre un 20 a un 60 %, coincidiendo con las mejores condiciones de precipitación. En los ciclos 2005 / 2006 y 2006 / 2007 en todas las variedades fue calificado el café en la categoría BB, que en ese momento el precio establecido era de US $ 134.42 el quintal oro

Comportamiento agronómico y calidad del grano de siete cultivares de café manejado bajo sombra, Masatepe, Nicaragua

Fueron establecidos y manejados desde el 2000, las variedades de café Catrenic, Catrenic injertada sobre Robusta (CARO), Pacas, pacas injertadas en Robusta (PARO); adicionalmente se valoraron tres líneas híbridos de café L2,A30; L3,A17; L.13, A.12, conocidos como híbridos 2, 3 y 4 respectivamente, los que se establecieron en un diseño de bloques completos al azar. Se analizaron las variables número de frutos contenidos en un kg de peso, peso pro-medio de frutos, la producción de grano oro, análisis físico de los granos (cribas) y la calidad de taza (acidez y cuerpo); fue valorado el tipo de café y clasificado según la norma técnica nicaragüense (NTON 03-025-03) y el respectivo análisis de mercado. Se obtuvo que Catrenic requiere de menor cantidad de grano por kg de peso por mayor peso del grano y grosor. Todas las variedades mejoraron en el ciclo productivo de mayor precipitación. En relación a la producción de grano oro, el Hibrido 2 (L2,A30) manifestó el mayor incremento en el tiempo. El tamaño de los granos mejoró producto de las condiciones de humedad que prevalecieron y favorables para Pacas, y para PARO. Tanto el análisis de acidez y cuerpo fue variable en las muestras, sin embargo, los híbridos 2 y 4 mostraron un mayor por ciento en la calificación de Bueno. Excepto en el ciclo 2005 / 2006 los híbridos 2, 3 y 4 y Catrenic y CARO, resultaron Bueno entre un 20 a un 60 %, coincidiendo con las mejores condiciones de precipitación. En los ciclos 2005 / 2006 y 2006 / 2007 en todas las variedades fue calificado el café en la categoría BB, que en ese momento el precio establecido era de US $ 134.42 el quintal oro

Fish assemblages and benthic habitats of Buck Island Reef National Monument (St. Croix, U.S. Virgin Islands) and the surrounding seascape: A characterization of spatial and temporal patterns

Since 1999, NOAA’s Biogeography Branch of the Center for Coastal Monitoring and Assessment (CCMA-BB) has been working with federal and territorial partners to characterize, monitor, and assess the status of the marine environment around northeastern St. Croix, U.S. Virgin Islands. This effort is part of the broader NOAA Coral Reef Conservation Program’s (CRCP) National Coral Reef Ecosystem Monitoring Program (NCREMP). With support from CRCP’s NCREMP, CCMA conducts the “Caribbean Coral Reef Ecosystem Monitoring project” (CREM) with goals to: (1) spatially characterize and monitor the distribution, abundance, and size of marine fauna associated with shallow water coral reef seascapes (mosaics of coral reefs, seagrasses, sand and mangroves); (2) relate this information to in situ fine-scale habitat data and the spatial distribution and diversity of habitat types using benthic habitat maps; (3) use this information to establish the knowledge base necessary for enacting management decisions in a spatial setting; (4) establish the efficacy of those management decisions; and (5) develop data collection and data management protocols. The monitoring effort in northeastern St. Croix was conducted through partnerships with the National Park Service (NPS) and the Virgin Islands Department of Planning and Natural Resources (VI-DPNR). The geographical focal point of the research is Buck Island Reef National Monument (BIRNM), a protected area originally established in 1961 and greatly expanded in 2001; however, the work also encompassed a large portion of the recently created St. Croix East End Marine Park (EEMP). Project funding is primarily provided by NOAA CRCP, CCMA and NPS. In recent decades, scientific and non-scientific observations have indicated that the structure and function of the coral reef ecosystem around northeastern St. Croix have been adversely impacted by a wide range of environmental stressors. The major stressors have included the mass Diadema die off in the early 1980s, a series of hurricanes beginning with Hurricane Hugo in 1989, overfishing, mass mortality of Acropora corals due to disease and several coral bleaching events, with the most severe mass bleaching episode in 2005. The area is also an important recreational resource supporting boating, snorkeling, diving and other water based activities. With so many potential threats to the marine ecosystem and a dramatic change in management strategy in 2003 when the park’s Interim Regulations (Presidential Proclamation No. 7392) established BIRNM as one of the first fully protected marine areas in NPS system, it became critical to identify existing marine fauna and their spatial distributions and temporal dynamics. This provides ecologically meaningful data to assess ecosystem condition, support decision making in spatial planning (including the evaluation of efficacy of current management strategies) and determine future information needs. The ultimate goal of the work is to better understand the coral reef ecosystems and to provide information toward protecting and enhancing coral reef ecosystems for the benefit of the system itself and to sustain the many goods and services that it offers society. This Technical Memorandum contains analysis of the first six years of fish survey data (2001-2006) and associated characterization of the benthos (1999-2006). The primary objectives were to quantify changes in fish species and assemblage diversity, abundance, biomass and size structure and to provide spatially explicit information on the distribution of key species or groups of species and to compare community structure inside (protected) versus outside (fished) areas of BIRNM. (PDF contains 100 pages).

¿Actores o consumidores de imágenes?

Revista con LCC: Reconocimiento – NoComercial – SinObraDerivada (by-nc-nd)

Strategies for Power Line Communications Smart Metering Network Deployment

Smart Grids are becoming a reality all over the world. Nowadays, the research efforts for the introduction and deployment of these grids are mainly focused on the development of the field of Smart Metering. This emerging application requires the use of technologies to access the significant number of points of supply (PoS) existing in the grid, covering the Low Voltage (LV) segment with the lowest possible costs. Power Line Communications (PLC) have been extensively used in electricity grids for a variety of purposes and, of late, have been the focus of renewed interest. PLC are really well suited for quick and inexpensive pervasive deployments. However, no LV grid is the same in any electricity company (utility), and the particularities of each grid evolution, architecture, circumstances and materials, makes it a challenge to deploy Smart Metering networks with PLC technologies, with the Smart Grid as an ultimate goal. This paper covers the evolution of Smart Metering networks, together with the evolution of PLC technologies until both worlds have converged to project PLC-enabled Smart Metering networks towards Smart Grid. This paper develops guidelines over a set of strategic aspects of PLC Smart Metering network deployment based on the knowledge gathered on real field; and introduces the future challenges of these networks in their evolution towards the Smart Grid.