Characterization and electrochemical properties of conducting nanocomposites synthesized from p-anisidine and aniline with titanium carbide by chemical oxidative method

A novel polymer/TiC nanocomposites “PPA/TiC, poly(PA-co-ANI)/TiC and PANI/TiC” was successfully synthesized by chemical oxidation polymerization at room temperature using p-anisidine and/or aniline monomers and titanium carbide (TiC) in the presence of hydrochloric acid as a dopant with ammonium persulfate as oxidant. These nanocomposites obtained were characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), and thermogravimetric analysis (TGA). XRD indicated the presence of interactions between polymers and TiC nanoparticle and the TGA revealed that the TiC nanoparticles improve the thermal stability of the polymers. The electrical conductivity of nanocomposites is in the range of 0.079–0.91 S cm−1. The electrochemical behavior of the polymers extracted from the nanocomposites has been analyzed by cyclic voltammetry. Good electrochemical response has been observed for polymer films; the observed redox processes indicate that the polymerisation on TiC nanoparticles produces electroactive polymers. These nanocomposite microspheres can potentially used in commercial applications as fillers for antistatic and anticorrosion coatings.

Co-encapsulation of enzymes and antibodies for chemical deactivation of pathogens on paper

Le papier bioactif est obtenu par la modification de substrat du papier avec des biomolécules et des réactifs. Ce type de papier est utilisé dans le développement de nouveaux biocapteurs qui sont portables, jetables et économiques visant à capturer, détecter et dans certains cas, désactiver les agents pathogènes. Généralement les papiers bioactifs sont fabriqués par l’incorporation de biomolécules telles que les enzymes et les anticorps sur la surface du papier. L’immobilisation de ces biomolécules sur les surfaces solides est largement utilisée pour différentes applications de diagnostic comme dans immunocapteurs et immunoessais mais en raison de la nature sensible des enzymes, leur intégration au papier à grande échelle a rencontré plusieurs difficultés surtout dans les conditions industrielles. Pendant ce temps, les microcapsules sont une plate-forme intéressante pour l’immobilisation des enzymes et aussi assez efficace pour permettre à la fonctionnalisation du papier à grande échelle car le papier peut être facilement recouvert avec une couche de telles microcapsules. Dans cette étude, nous avons développé une plate-forme générique utilisant des microcapsules à base d’alginate qui peuvent être appliquées aux procédés usuels de production de papier bioactif et antibactérien avec la capacité de capturer des pathogènes à sa surface et de les désactiver grâce à la production d’un réactif anti-pathogène. La conception de cette plate-forme antibactérienne est basée sur la production constante de peroxyde d’hydrogène en tant qu’agent antibactérien à l’intérieur des microcapsules d’alginate. Cette production de peroxyde d’hydrogène est obtenue par oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase encapsulée à l’intérieur des billes d’alginate. Les différentes étapes de cette étude comprennent le piégeage de la glucose oxydase à l’intérieur des microcapsules d’alginate, l’activation et le renforcement de la surface des microcapsules par ajout d’une couche supplémentaire de chitosan, la vérification de la possibilité d’immobilisation des anticorps (immunoglobulines G humaine comme une modèle d’anticorps) sur la surface des microcapsules et enfin, l’évaluation des propriétés antibactériennes de cette plate-forme vis-à-vis l’Escherichia coli K-12 (E. coli K-12) en tant qu’un représentant des agents pathogènes. Après avoir effectué chaque étape, certaines mesures et observations ont été faites en utilisant diverses méthodes et techniques analytiques telles que la méthode de Bradford pour dosage des protéines, l’électroanalyse d’oxygène, la microscopie optique et confocale à balayage laser (CLSM), la spectrométrie de masse avec désorption laser assistée par matrice- temps de vol (MALDI-TOF-MS), etc. Les essais appropriés ont été effectués pour valider la réussite de modification des microcapsules et pour confirmer à ce fait que la glucose oxydase est toujours active après chaque étape de modification. L’activité enzymatique spécifique de la glucose oxydase après l’encapsulation a été évaluée à 120±30 U/g. Aussi, des efforts ont été faits pour immobiliser la glucose oxydase sur des nanoparticules d’or avec deux tailles différentes de diamètre (10,9 nm et 50 nm) afin d’améliorer l’activité enzymatique et augmenter l’efficacité d’encapsulation. Les résultats obtenus lors de cette étude démontrent les modifications réussies sur les microcapsules d’alginate et aussi une réponse favorable de cette plate-forme antibactérienne concernant la désactivation de E. coli K-12. La concentration efficace de l’activité enzymatique afin de désactivation de cet agent pathogénique modèle a été déterminée à 1.3×10-2 U/ml pour une concentration de 6.7×108 cellules/ml de bactéries. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de l’anticorps immobilisé dans la désactivation des agents pathogènes et également intégrer la plate-forme sur le papier et valider l’efficacité du système une fois qu’il est déposé sur papier.

Routine histological technique applied to a biological model for environmental studies

Introduction and aim Earthworms are an important test organisms used in several standard ecotoxicological tests (e.g. ISO, 2008, 2012; OECD, 2004, 1094) and they are also model organisms to test soil structure and permeability, as well as for important soil services as the degradation organic matter. Although histopathological changes have been demonstrated to be good biomarkers to assess the exposure of these animals to different physical and chemical stress agents, studies with clear and high quality images describing normal tissue conditions are scarce in the literature, so the aim of this work was to better characterize this biological model. Material and Methods Eight adult earthworms exposed to an artificial standard soil (OECD, 2004) for 28 days, were extracted and placed in a plastic box to depurate their gut content, fixed in 10% neutral-buffered formalin and processed for routine histopathological diagnosis. Results and discussion Satisfactory histological sections were obtained. Some difficulties were faced related with microtome sectioning, resulting in artefacts, namely lines across sections produced by a nick in the cutting edge of the microtome knife cutting tear, motivated by the presence of sand and other solid particles that persisted in the gut of earthworms. Nevertheless, it was possible to obtain representative figures from different earthworm sections. Conclusion Routine histological technique was effective for obtaining satisfactory histological sections and the knowledge of the histology of earthworms could be very useful for future application in environmental studies, using this biological model.

Co-encapsulation of enzymes and antibodies for chemical deactivation of pathogens on paper

Le papier bioactif est obtenu par la modification de substrat du papier avec des biomolécules et des réactifs. Ce type de papier est utilisé dans le développement de nouveaux biocapteurs qui sont portables, jetables et économiques visant à capturer, détecter et dans certains cas, désactiver les agents pathogènes. Généralement les papiers bioactifs sont fabriqués par l’incorporation de biomolécules telles que les enzymes et les anticorps sur la surface du papier. L’immobilisation de ces biomolécules sur les surfaces solides est largement utilisée pour différentes applications de diagnostic comme dans immunocapteurs et immunoessais mais en raison de la nature sensible des enzymes, leur intégration au papier à grande échelle a rencontré plusieurs difficultés surtout dans les conditions industrielles. Pendant ce temps, les microcapsules sont une plate-forme intéressante pour l’immobilisation des enzymes et aussi assez efficace pour permettre à la fonctionnalisation du papier à grande échelle car le papier peut être facilement recouvert avec une couche de telles microcapsules. Dans cette étude, nous avons développé une plate-forme générique utilisant des microcapsules à base d’alginate qui peuvent être appliquées aux procédés usuels de production de papier bioactif et antibactérien avec la capacité de capturer des pathogènes à sa surface et de les désactiver grâce à la production d’un réactif anti-pathogène. La conception de cette plate-forme antibactérienne est basée sur la production constante de peroxyde d’hydrogène en tant qu’agent antibactérien à l’intérieur des microcapsules d’alginate. Cette production de peroxyde d’hydrogène est obtenue par oxydation du glucose catalysée par la glucose oxydase encapsulée à l’intérieur des billes d’alginate. Les différentes étapes de cette étude comprennent le piégeage de la glucose oxydase à l’intérieur des microcapsules d’alginate, l’activation et le renforcement de la surface des microcapsules par ajout d’une couche supplémentaire de chitosan, la vérification de la possibilité d’immobilisation des anticorps (immunoglobulines G humaine comme une modèle d’anticorps) sur la surface des microcapsules et enfin, l’évaluation des propriétés antibactériennes de cette plate-forme vis-à-vis l’Escherichia coli K-12 (E. coli K-12) en tant qu’un représentant des agents pathogènes. Après avoir effectué chaque étape, certaines mesures et observations ont été faites en utilisant diverses méthodes et techniques analytiques telles que la méthode de Bradford pour dosage des protéines, l’électroanalyse d’oxygène, la microscopie optique et confocale à balayage laser (CLSM), la spectrométrie de masse avec désorption laser assistée par matrice- temps de vol (MALDI-TOF-MS), etc. Les essais appropriés ont été effectués pour valider la réussite de modification des microcapsules et pour confirmer à ce fait que la glucose oxydase est toujours active après chaque étape de modification. L’activité enzymatique spécifique de la glucose oxydase après l’encapsulation a été évaluée à 120±30 U/g. Aussi, des efforts ont été faits pour immobiliser la glucose oxydase sur des nanoparticules d’or avec deux tailles différentes de diamètre (10,9 nm et 50 nm) afin d’améliorer l’activité enzymatique et augmenter l’efficacité d’encapsulation. Les résultats obtenus lors de cette étude démontrent les modifications réussies sur les microcapsules d’alginate et aussi une réponse favorable de cette plate-forme antibactérienne concernant la désactivation de E. coli K-12. La concentration efficace de l’activité enzymatique afin de désactivation de cet agent pathogénique modèle a été déterminée à 1.3×10-2 U/ml pour une concentration de 6.7×108 cellules/ml de bactéries. D’autres études sont nécessaires pour évaluer l’efficacité de l’anticorps immobilisé dans la désactivation des agents pathogènes et également intégrer la plate-forme sur le papier et valider l’efficacité du système une fois qu’il est déposé sur papier.

(Table 1) Chemical composition and bulk densities of dolerites from ODP Hole 504B lower dikes

Chemical interactions between seawater and the oceanic crust have been widely investigated during recent years. However, most of these studies concern the uppermost volcanic part of the crust. The contribution of the underlying sheeted dike complex to the global budget of the oceans is inferred solely from some ophiolite studies and from the 500-m high-level dike section of DSDP/ODP 504B which was drilled in 1981. Hole 504B is the only place where a continuous and long (1260 m) section in the sheeted dike complex has been cored, and it is now regarded as a reference section for the upper oceanic crust. Many petrological and chemical data from these dolerites are available, including the relative proportions of veins, extensively altered adjacent rocks, and less altered 'host-rocks'. For these three reasons, considering the entire dike section penetrated by Hole 504B is a unique chance to study chemical fluxes related to hydrothermal alteration of this part of the oceanic crust. The calculation of any chemical flux implies knowledge of the chemical composition of the fresh precursor (protolith). Previously, mean compositions of glasses (=P1a) or basalts from the Hole 504B volcanics have been used as protoliths. In this paper, we calculate and discuss the use of various protoliths based on dolerites from Hole 504B. We show that the most adequate and realistic protolith is the mean of individual protoliths that we calculated from the acquisition, by automatic mode, of about 1000 microprobe analyses in each thin-section of dolerite from the Hole 504B lower dikes. Consequently, PFm is further used to calculate chemical fluxes in the dike section of Hole 504B. The chemical compositions of the host-rocks adjacent to alteration halos tend to converge to that of PFm with depth, except for Fe2O3t and TiO2. Because the volume percent of alteration halos increases with depth, the total fluxes related to these halos increase with depth. This explains why the mean flux (host-rocks+halos+veins) of the upper dikes is roughly similar to the mean flux of the lower dikes. During the alteration of the entire Hole 504B dike section, the dolerites gained relatively large quantities of Fe2O3t (+4.0 g/100 cm**3) and released much SiO2 (-6.8 g/100 cm**3), CaO (-5.8 g/100 cm**3), and TiO2 (1.6 g/100 cm**3), and minor Al2O3 (-0.7 g/100 cm**3) and MgO (-0.7 g/100 cm**3). We show the importance of the choice of the protolith in the calculation of chemical budget, particularly for elements showing low flux values. In Hole 504B, the Mg uptake by the volcanics during low temperature alteration added to the Mg release by the dikes gives a net flux of -0.07x10**14 g/year. We propose that part of the Mg uptake by the oceanic crust, which is necessary to compensate the rivers input (-1.33x10**14 g/year), occurs in the underlying gabbros and/or in sections which are altered such as Trinity and Troodos ophiolites. Compared with ophiolites, fluxes calculated for elements other than Mg for the entire crust are generally similar (in tendency, if not in absolute value) to that we obtained from Hole 504B.

Chemical composition of ODP Leg 138 sediments

A major oceanographic event preserved in the Cocos plate sedimentary column survived subduction and is recorded in the changing composition of Nicaraguan magmas. A uranium increase in these magmas since the latest Miocene (after 7 Ma) resulted from the 'carbonate crash' at 10 Ma and the ensuing high organic carbon burial in the sediments. The response of the arc to this paleoceanographic event requires near steady-state sediment recycling at this margin since 20 Ma. This relative stability in sediment subduction invites one of the first attempts to balance sedimentary input and arc output across a subduction zone. Calculations based on Th indicate that as much as 75% of the sedimentary column was subducted beneath the arc. The Nicaraguan margin is one of the few places to observe such strong links between the oceans and the solid earth.

Age and chemical composition of dredged igneous rocks from the Vityaz Ridge, Pacific slope of the Kuril Island Arc

Original results of igneous rock studies are presented. The rocks were dredged during a marine expedition (cruise 37 of R/V Akademik M.A. Lavrent'ev in August-September, 2005) in the region of the submarine Vityaz Ridge and the Kuril Arc outer slope. Several age complexes (Late Cretaceous, Eocene, Late Oligocene, Miocene, and Pliocene-Pleistocene) are recognizable on the Vityaz Ridge. These complexes are characterized by a number of common geochemical features since all of them represent formations of island arc calc-alkali series. At the same time, they also have individual features reflecting different geodynamic settings. The outer slope of the Kuril Arc demonstrates submarine volcanism. Pliocene-Pleistocene volcanic rocks dredged here are similar to volcanites of the Kuril-Kamchatka Arc frontal zone.

Mineral an chemical composition of basalts from DSDP Sites 417 and 418, West Atlantic Ocean

Major element composition ranges of closely associated basalt glass-whole rock pairs from individual small cooling units approach the total known range of basalt glass and whole rock compositions at IPOD sites 417 and 418. The whole rock samples fall into two groups: one is depleted in MgO and distinctly enriched in plagioclase but has lost some olivine and/or pyroxene relative to its corresponding glass; and the other is enriched in MgO and in phenocrysts of olivine and pyroxene as well as plagioclase compared to its corresponding glass. By analogy with observed phenocryst distributions in lava pillows, tubes, and dikes, and with some theoretical studies, we infer that bulk rock compositions are strongly affected by phenocryst redistribution due to gravity settling, flotation, and dynamic sorting after eruption, although specific models are not well constrained by the one-dimensional geometry of drill core. Compositional trends or groupings in whole rock data resulting from such late-stage processes should not be confused with more fundamental compositional effects produced in deep chambers or during partial melting.

Age and chemical composition of volcaniclastic rocks from the Sea of Japan

Petrographic and geochemical studies showed that Oligocene - Early Miocene volcaniclastic rocks from the southern part of the Sea of Japan are ascribed to high-potassium aluminous rocks of sub-alkaline volcanic series from active continental margins. A comparative analysis revealed spatiotemporal relation of Oligocene - Early Miocene subaerial volcanism of the Sea of Japan with Late Cretaceous and Eocene - Early Miocene ignimbrite volcanism of the East Eurasian margin. This allows to refer the volcaniclastic rocks of the Sea of Japan to the stage of ignimbrite volcanism that occurred during relative quiescence against general extension in the continental margin setting.

Basic experimental studies on boiling fluid flow and heat transfer at elevated pressures for month of ...

"Monthly progress report".

Acquisition and chemical analysis of mother's milk for selected toxic substances /

"December 1980."