Simultaneous optimization of colloidal stability and interfacial charge transfer efficiency in photocatalytic Pt/CdS nanocrystals

Colloidal stability and efficient interfacial charge transfer in semiconductor nanocrystals are of great importance for photocatalytic applications in aqueous solution since they provide long-term functionality and high photocatalytic activity, respectively. However, colloidal stability and interfacial charge transfer efficiency are difficult to optimize simultaneously since the ligand layer often acts as both a shell stabilizing the nanocrystals in colloidal suspension and a barrier reducing the efficiency of interfacial charge transfer. Here, we show that, for cysteine-coated, Pt-decorated CdS nanocrystals and Na2SO3 as hole scavenger, triethanolamine (TEOA) replaces the original cysteine ligands in situ and prolongs the highly efficient and steady H2 evolution period by more than a factor of 10. It is shown that Na2SO3 is consumed during H2 generation while TEOA makes no significant contribution to the H2 generation. An apparent quantum yield of 31.5%, a turnover frequency of 0.11 H2/Pt/s, and an interfacial charge transfer rate faster than 0.3 ps were achieved in the TEOA stabilized system. The short length, branched structure and weak binding of TEOA to CdS as well as sufficient free TEOA in the solution are the keys to enhancing colloidal stability and maintaining efficient interfacial charge transfer at the same time. Additionally, TEOA is commercially available and cheap, and we anticipate that this approach can be widely applied in many photocatalytic applications involving colloidal nanocrystals.

Heat Transfer in an Airfoil Shaped Strut

Thesis (Ph.D, Mechanical and Materials Engineering) -- Queen's University, 2016-08-31 09:37:50.239

When a Change in Level of Care Results in a Transfer Between Programs

This project was chosen to investigate the criteria, process, procedures and policies in place for transferring patients of the Charleston Dorchester Mental Health Center between programs due to a change in their level of care in efforts to make the process more consistent and prevent or reduce gaps in care for patients.

“Acid-spike” effect in spurs/tracks of the low/high linear energy transfer radiolysis of water : potential implications for radiobiology and nuclear industry

Résumé : Les ions hydronium (H3O + ) sont formés, à temps courts, dans les grappes ou le long des trajectoires de la radiolyse de l'eau par des rayonnements ionisants à faible transfert d’énergie linéaire (TEL) ou à TEL élevé. Cette formation in situ de H3O + rend la région des grappes/trajectoires du rayonnement temporairement plus acide que le milieu environnant. Bien que des preuves expérimentales de l’acidité d’une grappe aient déjà été signalées, il n'y a que des informations fragmentaires quant à son ampleur et sa dépendance en temps. Dans ce travail, nous déterminons les concentrations en H3O + et les valeurs de pH correspondantes en fonction du temps à partir des rendements de H3O + calculés à l’aide de simulations Monte Carlo de la chimie intervenant dans les trajectoires. Quatre ions incidents de différents TEL ont été sélectionnés et deux modèles de grappe/trajectoire ont été utilisés : 1) un modèle de grappe isolée "sphérique" (faible TEL) et 2) un modèle de trajectoire "cylindrique" (TEL élevé). Dans tous les cas étudiés, un effet de pH acide brusque transitoire, que nous appelons un effet de "pic acide", est observé immédiatement après l’irradiation. Cet effet ne semble pas avoir été exploré dans l'eau ou un milieu cellulaire soumis à un rayonnement ionisant, en particulier à haut TEL. À cet égard, ce travail soulève des questions sur les implications possibles de cet effet en radiobiologie, dont certaines sont évoquées brièvement. Nos calculs ont ensuite été étendus à l’étude de l'influence de la température, de 25 à 350 °C, sur la formation in situ d’ions H3O + et l’effet de pic acide qui intervient à temps courts lors de la radiolyse de l’eau à faible TEL. Les résultats montrent une augmentation marquée de la réponse de pic acide à hautes températures. Comme de nombreux processus intervenant dans le cœur d’un réacteur nucléaire refroidi à l'eau dépendent de façon critique du pH, la question ici est de savoir si ces fortes variations d’acidité, même si elles sont hautement localisées et transitoires, contribuent à la corrosion et l’endommagement des matériaux.

Micropolar flow in a porous channel with high mass transfer

Two dimensional flow of a micropolar fluid in a porous channel is investigated. The flow is driven by suction or injection at the channel walls, and the micropolar model due to Eringen is used to describe the working fluid. An extension of Berman's similarity transform is used to reduce the governing equations to a set of non-linear coupled ordinary differential equations. The latter are solved for large mass transfer via a perturbation analysis where the inverse of the cross-flow Reynolds number is used as the perturbing parameter. Complementary numerical solutions for strong injection are also obtained using a quasilinearisation scheme, and good agreement is observed between the solutions obtained from the perturbation analysis and the computations.