Electrocatalytic activity under oscillatory regime: The electro-oxidation of formic acid on ordered Pt3Sn intermetallic phase

Despite the considerable progress in the understanding of the mechanistic aspects of the oscillatory electro-oxidation of C1 molecules, there are apparently no systematic studies concerning the impact of surface modifiers on the oscillation dynamics. Herein we communicate on the oscillatory electro-oxidation of formic acid on ordered Pt3Sn intermetallic phase, and compare the results with those obtained on a polycrystalline platinum electrode. Overall, the obtained results were very reproducible, robust and allowed a detailed analysis on the correlation between the catalytic activity and the oscillation dynamics. The presence of Sn in the intermetallic electrode promotes drastic effects on the oscillatory dynamics. The decrease in the mean electrode potential and in the oscillation frequency, as well as the pronounced increase in the number oscillations (and also in the oscillation time), was discussed in connection with the substantial catalytic enhancement of the Pt3Sn towards the electro-oxidation of formic acid. The self-organized potential oscillations were used to probe the electrocatalytic activity of the Pt3Sn electrode and compare it with that for polycrystalline Pt. The presence of Sn resulted in a significant decrease (2-11 times, depending on the applied current) of the rate of surface poisoning. © 2012 Elsevier B.V.

Analyzing the effect of homogeneous frustration in protein folding

The energy landscape theory has been an invaluable theoretical framework in the understanding of biological processes such as protein folding, oligomerization, and functional transitions. According to the theory, the energy landscape of protein folding is funneled toward the native state, a conformational state that is consistent with the principle of minimal frustration. It has been accepted that real proteins are selected through natural evolution, satisfying the minimum frustration criterion. However, there is evidence that a low degree of frustration accelerates folding. We examined the interplay between topological and energetic protein frustration. We employed a Cα structure-based model for simulations with a controlled nonspecific energetic frustration added to the potential energy function. Thermodynamics and kinetics of a group of 19 proteins are completely characterized as a function of increasing level of energetic frustration. We observed two well-separated groups of proteins: one group where a little frustration enhances folding rates to an optimal value and another where any energetic frustration slows down folding. Protein energetic frustration regimes and their mechanisms are explained by the role of non-native contact interactions in different folding scenarios. These findings strongly correlate with the protein free-energy folding barrier and the absolute contact order parameters. These computational results are corroborated by principal component analysis and partial least square techniques. One simple theoretical model is proposed as a useful tool for experimentalists to predict the limits of improvements in real proteins. © 2013 Wiley Periodicals, Inc.

Estudo dos efeitos da compensação série no desempenho transitório dos sistemas de energia elétrica sob o enfoque da energia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo dos efeitos da compensação em derivação no desempenho dinâmico e transitório dos SEE sob o enfoque de energia transitória

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise conformacional dos petídeos protonectina e protonectina (1-6), isolados e em associação, em mistura TFE-água

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diagnóstico e avaliação do potencial energético dos resíduos gerados em uma indústria alimentícia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aspectos agrotecnológicos, florescimento, impurezas vegetais e produção de bagaço de cultivares de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Funções de Wannier para cristais fotônicos unidimensionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência dos métodos de lubri-refrigeração na retificação do aço ABNT 4340 usando rebolo de CBN

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Otimização do aproveitamento do palhiço da cana-de-açucar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aproveitamento de resíduos florestais de Eucalyptus spp na indústria de fabricação de celulose para geração de energia térmica e elétrica

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Utilização de índices de estabilidade transitória para redespacho de geração

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização de regimes de umidade em regiões tropicais: comparação entre floresta e savana

Este trabalho tem como objetivo investigar um método de classificação de regimes de umidade, baseado na caracterização de diferentes “estados” da Camada Limite Atmosférica Tropical (CLAT), tanto acima de uma área de floresta quanto acima de uma área de savana, de acordo com a metodologia proposta por Mahrt (1991). A partir dessa classificação é elaborado um aperfeiçoamento da mesma que incorpora tanto uma análise da estabilidade termodinâmica da CLAT para a área de floresta, quanto uma investigação sobre a contribuição da Energia Potencial Disponível para Convecção (CAPE) para a classificação dos regimes de umidade. Para essas análises foram utilizados dados de radiossondagens e de torres micrometeorológicas, coletados durante o período menos chuvoso de cada região. Esses dados foram obtidos durante experimentos de campo realizados nas áreas de estudo, sendo que para a área de floresta (Caxiuanã) se utilizaram os dados do experimento COBRA-PARÁ (realizado no período de 06 a 13/11 de 2006), enquanto que para a área de savana (Daly Waters) se utilizaram os dados do experimento “KOORIN” (realizado no período de 15/07 a 13/08 de 1974, na Austrália). A comparação entre os regimes de umidade de cada região sugere que, caso houvesse a savanização da Amazônia, a mesma apresentaria uma atmosfera seca, com a maior parte da energia utilizada para o aquecimento dessa atmosfera, com baixos índices de evapotranspiração, menores taxas de precipitação e inexistência de CAPE. Por outro lado, a análise da estabilidade da atmosfera para Caxiuanã mostrou que, contrariamente ao observado em experimentos na Amazônia Ocidental, na Amazônia Oriental, durante o experimento COBRA-PARÁ, os maiores valores de CAPE ocorreram às 18:00 HL, possivelmente, em decorrência da convergência de umidade que provém da baía de Caxiuanã através da circulação de brisa terrestre. Isso indica que nessa região os máximos de CAPE estiveram associados predominantemente aos campos de umidade e não aos de temperatura. Para essas condições de CLAT “perturbada” o espaço de fase proposto por Mahrt (1991) não caracteriza muito bem regimes de umidade associados a grandes valores da CAPE.

Ab Initio correlated all electron Dirac-Fock calculations for eka-francium fluoride (E119F)

Resultados obtidos por cálculos Dirac-Fock correlacionados de 4 componentes para o fluoreto do elemento E119 (Eka-Frâncio) com base estável e precisa, livre de prolapso variacional, são reportados neste trabalho. No nível CCSD(T), a distância de equilíbrio R_e, frequência harmônica ω_e e energia de dissociação D_e são 2,432 Å, 354,97 cm_-1 e 116,92 kcal mol_-1, respectivamente. Também são reportados base livre de prolapso variacional de 4 componentes para o elemento 119, uma curva analítica de energia potencial precisa e o espectro vibracional a partir dos dados obtidos no nível CCSD(T). Nossos resultados sugerem que a molécula E119F deva ser menos iônica que seus fluoretos alcalinos homólogos mais leves, em contraste com o senso químico comum baseado nas propriedades periódicas - era de se esperar nesta molécula a ligação química mais iônica possível. Também encontramos que a correção do tipo modelo de carga para negligenciar as integrais do tipo SS resulta em erros insignificantes e acelera os cálculos cerca de 3 vezes no nível CCSD(T) e cerca de 4 vezes no nível DFT/B3LYP.

Refinamento da representação de raízes no modelo de biosfera SiB2 em área de floresta na Amazônia

O objetivo desta pesquisa foi estudar a sensibilidade dos fluxos de superfície e hidrologia do solo em relação à representação e distribuição de raízes no modelo de biosfera para uma floresta de terra firme na Amazônia. A finalidade foi avaliar o impacto na representatividade dos fluxos de energia considerando a sazonalidade da região amazônica, usando como suporte medidas intensivas realizadas em uma reserva biológica (Reserva Biológica do Cuieiras, em Manaus). Foram realizadas oito simulações com o modelo de biosfera SiB2 (“Simple Biosphere Model” – versão 2) , onde cada simulação representou um cenário diferente de distribuição de raízes em uma profundidade de 4 m de solo, dividido em três camadas: 0,5 m, 1,5 m e 2,0 m. As raízes foram distribuídas privilegiando a concentração de raízes na camada superficial, em seguida, na camada intermediária e, por fim, uma concentração de raízes abaixo de 2,0 m de profundidade. As simulações foram realizadas para o período de 2003 a 2006, enfatizando o ano de 2005 para avaliar o efeito da representação de raízes nos fluxos de energia (calor latente – LE e calor sensível – H) e de dióxido de carbono (CO₂). A partir da análise integrada dos fluxos simulados com dados observacionais medidos no sítio experimental foi possível perceber que uma redução na precipitação no ano de 2005, apesar de ter sido menor na parte central da Amazônia, implicou na diminuição da umidade do solo, mostrando que a floresta passou por um período de estresse hídrico maior do que os outros anos analisados. O modelo representou a energia disponível com valores muito próximos aos observados, variando sazonalmente em concordância com os dados medidos em 2005. No entanto, LE é superestimado durante a estação chuvosa, mas mostra juntamente com o fluxo de CO₂, a redução com a umidade do solo na estação seca, enquanto H é superestimado em até 20 W m^-2 durante todo o período simulado. Estes resultados mostram que, a consideração de raízes rasas é mais apropriada para regiões que possuem estação seca curta, conforme se caracteriza a área de estudo, e raízes profundas devem favorecer a modelagem dos processos para superfície de áreas com estação seca mais pronunciada. Com isto os resultados revelam que há necessidade de obter mais informações de propriedades físicas do solo, apropriadas às condições da região, para que outros refinamentos sejam efetivos na distinção do comportamento de florestas tropicais sob diferentes regimes de disponibilidade de água no solo.