Fattibilità della misura di cattura neutronica sugli isotopi dispari del gadolinio

In questo lavoro di tesi ci proponiamo di determinare lo spessore degli isotopi ^155Gd e ^157Gd in vista della misura della sezione d’urto di cattura neutronica presso la facility n_TOF del CERN. La principale motivazione dell’esperimento è legata alla necessità di ottenere misure più accurate per le applicazioni ai reattori nucleari. Inoltre, i nuovi risultati, potranno essere sfruttati anche per applicazioni ai recenti sviluppi nella Terapia di Cattura Neutronica e per costruire nuovi rivelatori nell’ambito della ricerca del neutrino. La misura sarà effettuata nella prima area sperimentale EAR-1 di n TOF, equipaggiata con rivelatori, come per esempio gli scintillatori liquidi al benzene deuterato (C6D6) particolarmente adatti per questi tipi di misura. La sezione d’urto di questi due isotopi cambia di molti ordini di grandezza al variare dell’energia dei neutroni incidenti. Per questo motivo, lo studio effettuato in questa tesi ha mostrato che sono necessari due campioni altamente arricchiti per ogni isotopo da misurare: un campione estremamente sottile per energie del neutrone fino a 100 meV, e uno più spesso per energie maggiori. Inoltre per questi campioni sono stati determinati le densità areali necessarie per lo svolgimento dell’esperimento affinchè avvenga il fenomeno di trasmissione dei neutroni.

Microporous organic polymers based on hexaphenylbiadamantane:synthesis, ultra-high stability and gas capture

Hexaphenylbiadamantane-based microporous organic polymers (MOPs) were successfully synthesized by Suzuki coupling under mild conditions. The obtained MOPs show high surface area (891 m2 g−1), ultra-high thermal (less than 40% mass loss at temperatures up to 1000 °C) and chemical (no apparent decomposition in organic solvents for more than 7 days) stability, gas (H2, CO2, CH4) capture capabilities and vapor (benzene, hexane) adsorption. These combined abilities render the synthesized MOPs an attractive candidate as thermo-chemically stable adsorbents for practical use in gas storage and pollutant vapor adsorption.

Theoretical and experimental study on electron interactions with chlorobenzene: Shape resonances and differential cross sections

In this work, we report theoretical and experimental cross sections for elastic scattering of electrons by chlorobenzene (ClB). The theoretical integral and differential cross sections (DCSs) were obtained with the Schwinger multichannel method implemented with pseudopotentials (SMCPP) and the independent atom method with screening corrected additivity rule (IAM-SCAR). The calculations with the SMCPP method were done in the static-exchange (SE) approximation, for energies above 12 eV, and in the static-exchange plus polarization approximation, for energies up to 12 eV. The calculations with the IAM-SCAR method covered energies up to 500 eV. The experimental differential cross sections were obtained in the high resolution electron energy loss spectrometer VG-SEELS 400, in Lisbon, for electron energies from 8.0 eV to 50 eV and angular range from 7 degrees to 110 degrees. From the present theoretical integral cross section (ICS) we discuss the low-energy shape-resonances present in chlorobenzene and compare our computed resonance spectra with available electron transmission spectroscopy data present in the literature. Since there is no other work in the literature reporting differential cross sections for this molecule, we compare our theoretical and experimental DCSs with experimental data available for the parent molecule benzene. Published by AIP Publishing.

Relación de biomarcadores de dosis interna con síntomas neurológicos y de conducta en pintores de carros de la ciudad de Bogotá, 2015

Introducción: El uso de solventes orgánicos es muy frecuente en diferentes industrias y sectores económicos a nivel mundial, estos generan una importante exposición ocupacional asociándose con efectos mutagénicos, carcinógenos, teratogénicos y otros trastornos principalmente de tipo neurológico y de conducta. Objetivo: Determinar la relación entre la presencia de biomarcadores de dosis interna para solventes orgánicos y la existencia de síntomas neurológicos y de conducta en pintores de carros de la ciudad de Bogotá. Materiales y Métodos: Estudio de corte transversal una muestra de 122 individuos, 62 expuestos y 60 en el grupo control. Se incluyeron variables sociodemográficas, ocupacionales, clínicas y los resultados de biomarcadores en orina para benceno, tolueno y xileno (ácido S-fenilmercapturico, ácido hipúrico y orto, para y meta-metilhipúrico respectivamente). Para el análisis de la información se obtuvieron medidas de tendencia central y dispersión. Se utilizó análisis de correlación de Spearman y la prueba Chi cuadrado de asociación para establecer la relación entre la exposición ocupacional y los síntomas presentes obtenidos de la aplicación del cuestionario Q 16. El nivel de significación para las pruebas fue 0.05. Resultados: Los valores del ácido hipúrico estuvieron por encima de los límites permisibles en 17,74% (11) de los trabajadores y los de ácido p-metilhipúrico en el 12,90% (8) de ellos. No se registraron valores de ácido fenil-mercaptúrico por fuera del límite permitido. El 25% (15) de la población expuesta manifestó síntomas neurológicos. Se encontró una relación significativa entre los siguientes síntomas y la presencia de biomarcadores: ácido hipúrico y somnolencia (p=0.009), perdida del deseo sexual (p= 0 .019); ácido metilhipúrico y olvida hacer cosas importantes (p=0 .019), pérdida de fuerza en brazos o piernas (p= 0.013) e insomnio (p= 0.028); ácido fenil-mercaptúrico y alucinaciones (p= 0.000). Dos síntomas tuvieron una relación significativa tanto para el ácido hipúrico como para el ácido metilhipúrico: anormalmente cansado (p= 0.001 y 0.046) y dificultad para abotonarse (p= 0.045 y 0.002). Conclusiones. La presencia de síntomas neurológicos y de conducta son indicadores importantes de la exposición a solventes orgánicos. La aparición y detección temprana de estos permitirán establecer medidas de promoción y prevención al igual que programas de vigilancia epidemiológica.

Relación entre las condiciones de higiene y seguridad y la exposición ambiental a solventes orgánicos en pintores de automóviles de la localidad de barrios unidos, Bogotá 2015

Introducción. Los trabajadores de los talleres de reparación de automóviles conviven diariamente con la exposición a los solventes orgánicos, exposición que se convierte en un riesgo para su salud que generalmente en el corto plazo se presenta como déficits de concentración, memoria y tiempo de reacción y en el largo plazo produciendo graves repercusiones clínicas como efectos mutagénicos y carcinogénicos. Objetivo. Caracterizar las condiciones higiénicas y de seguridad de trabajadores ocupacionalmente expuestos a solventes orgánicos y determinar los niveles ambientales de benceno, tolueno y xileno (BTX) en talleres de lámina y pintura automotriz de la ciudad de Bogotá. Materiales y métodos. Se hizo un estudio de corte transversal en 60 trabajadores que laboran expuestos a solventes orgánicos en talleres de reparación automotriz en Bogotá. Se realizó una encuesta con variables sociodemográficas, laborales y se determinaron los niveles en aire de benceno, tolueno y xileno. Para los muestreos ambientales, las bombas se colocaron en una posición fija representativa del ambiente general, con el objeto de conocer la distribución de los solventes en el área de trabajo. Se realizó un análisis descriptivo por conteos de frecuencia, medidas de tendencia central y dispersión. Se utilizó prueba de bondad de ajuste para distribución normal (Kolmogorov-Smirnov o Shapiro Wilk), prueba t Student para comparación de medias, o en su defecto prueba U de Mann Whitney para comparación de medianas. Para identificar la relación entre las características sociodemográficas y ocupacionales con la exposición a BTX, se utilizaron pruebas de asociación Chi cuadrado o análisis de correlación según la naturaleza de las variables. El nivel de significancia para cada prueba fue 0.05. Resultados. La edad promedio de los trabajadores fue de 43 años y un tiempo total de exposición a solventes de 20 años. Respecto al uso de protección corporal, 45 (75%) de los trabajadores manifestaron que usaban uniforme, mientras que 14 (23,3%) usaban ropa de calle durante la jornada laboral. El 46,7% manifestaron usar protección respiratoria. La concentración de benceno en aire fue entre 0,1 y 0,45 mg/l (mediana de 0,31 mg/l; DE 0,13 mg/l); la de tolueno estuvo entre 8,25 y 27,22 mg/l (mediana de 14,5 mg/l; DE 6.99 mg/l) y la de xileno entre 19,34 y 150,15 mg/l (mediana de 70,12 mg/l; DE 40,82 mg/l). Conclusión. Los pintores de automóviles están expuestos a niveles elevados de solventes en los lugares de trabajo y no cuentan con condiciones de higiene y seguridad industrial adecuados. Un gran número de pintores son informales lo que les impide el acceso a los beneficios del Sistema de Seguridad Social Integral.

Light & Electron beam - the perfect combination for the observation and application of photo active materials

The aim of the present PhD thesis is to investigate the properties of innovative nanomaterials for energy conversion. The materials have been deeply studied by means of a wide spectrum of different techniques based on both light and electron sources, in order to get an insight into the correlation between the properties of each material and the activity towards different energy conversion applications. The activity has been carried out in the framework of a collaboration between the “G.Ciamician” Chemistry Department of the University of Bologna and the CNR-IMM Bologna. Four main topics have been explored: in the first part, luminescent silicon nanocrystals (SiNCs) have been discussed, suggesting a new approach to improve their optical properties as active material in complementary optoelectronic devices and photovoltaic cells. The luminescence of SiNCs have been exploited to increase the efficiency of conventional photovoltaic cells by means of an innovative architecture. Specifically, SiNCs were shown to be very promising light emitters in luminescent solar concentrators (LSC). The second part of the work has been focused on the study of high phosphorescent molecular chromophores, suggesting a new approach in their use as optical sensors successfully applied to the field of polymeric materials. This is due to the enhanced emission of light that appears in rigid, constrained or crystalline state, that is commonly called: "Aggregation-Induced Emission (AIE)". Such phenomenon is characteristic for molecular structures such as persulfurated benzene chromophores, hereafter named asterisks. The last two parts were focused on conventional and in-situ Transmission Electron Microscopy (TEM) morphological and structural characterization of photoactive and catalytic materials for energetic applications and in particular water splitting.