Influence of the Sol-Gel pH Process and Compact Film on the Efficiency of TiO2-Based Dye-Sensitized Solar Cells

The influence of pH during hydrolysis of titanium(IV) isopropoxide on the morphological and electronic properties of TiO2 nanoparticles prepared by the sol-gel method is investigated and correlated to the photoelectrochemical parameters of dye-sensitized solar cells (DSCs) based on TiO2 films. Nanoparticles prepared under acid pH exhibit smaller particle size and higher surface area, which result in higher dye loadings and better short-circuit current densities than DSCs based on alkaline TiO2-processed films. On the other hand, the product of charge collection and separation quantum yields in films with TiO2 obtained by alkaline hydrolysis is c. a. 27% higher than for the acid TiO2 films. The combination of acid and alkaline TiO2 nanoparticles as mesoporous layer in DSCs results in a synergic effect with overall efficiencies up to 6.3%, which is better than the results found for devices employing one of the nanoparticles separately. These distinct nanoparticles can be also combined by using the layer-by-layer technique (LbL) to prepare compact TiO2 films applied before the mesoporous layer. DSCs employing photoanodes with 30 TiO2 bilayers have shown efficiencies up to 12% higher than the nontreated photoanode ones. These results can be conveniently used to develop optimized synthetic procedures of TiO2 nanoparticles for several dye-sensitized solar cell applications.

Sem sol nem tempestade: caracteres de Iaiá Garcia em ruína

O artigo discute o desvio, realizado por Machado de Assis em Iaiá Garcia, das expectativas da narrativa sentimental e a comparação estabelecida entre os dois triângulos amorosos: Jorge, Estela e Luís Garcia, de um lado, e Estela, Jorge e Iaiá Garcia, de outro. Considerando a ação das paixões e do sistema escravocrata na conduta das personagens, aborda o confronto entre a convenção do amor paixão e a instituição do casamento como instrumento de ascensão social.

Interações alelopáticas reguladoras do assentamento larval do coral sol Tubastrea coccinea

CAPES

Gestión de playas urbanas de sol y baño. Caso de Las Canteras (Las Palmas de Gran Canaria, España)

[ES] Respecto a la gestión de las playas de sol y baño, se presentan 4 bloques de prácticas con sus soportes teóricos, que se denominan, por sus alcances conceptuales y procedimentales: - cálculo de calidades DAFO cuantitativas y contrastables para un campo de aplicación dado en la Ordenación del Territorio - redacción de proyectos, propuestas y planteamientos (con sus acciones específicas), en relación con la Ordenación del Territorio - evaluación de impactos ambientales y declaraciones ambientales, y - puesta en valor de proyectos de Ordenación del Territorio (cualificación, cuantificación, catalogación y clasificación). Cada uno de los bloques de prácticas contiene: - una base teórica - una batería de enunciados de ejercicios, y - sus correspondientes soluciones. Los casos prácticos presentados satisfacen a las tareas propias de los gestores de un territorio y, en particular, se ajustan a las competencias profesionales asignadas a la materia de Planificación y Gestión del Litoral de grado de la ULPGC, generados a partir de los objetivos establecidos y que se alcanzan a través de los contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales, de una Ordenación del Territorio.

Playa de Las Canteras (Las Palmas de Gran Canaria): ejemplo de gestión de una playa de sol y baño

Segunda edición revisada y ampliada de Gestión cde playas urbanas de sol y baño

Planificación y diagnóstico de base de las playas no vírgenes de "sol y baño" (Tópicos actualizados a 2014 para redactar planes de manejo). Aplicación al caso de la Playa de Las Canteras (Las Palmas de Gran Canaria)

[ES]Respecto a la gestión de las playas de sol y baño, se presentan 4 bloques de prácticas con sus soportes teóricos, que se denominan, por sus alcances conceptuales y procedimentales: cálculo de calidades DAFO cuantitativas y contrastables para un campo de aplicación dado en la Ordenación del Territorio (imprescindible en un diagnóstico ambiental de situación), evaluación de impactos ambientales heredados como parte del diagnóstico ambiental de situación, redacción de proyectos, propuestas y planteamientos (con sus acciones específicas), en relación con la Ordenación del Territorio, y puesta en valor de proyectos de Ordenación del Territorio (cualificación, cuantificación, catalogación y clasificación). Cada uno de los bloques de prácticas contiene: una base teórica, una batería de enunciados de ejercicios, y sus correspondientes soluciones. Los casos prácticos presentados satisfacen a las tareas propias de los gestores de un territorio y, en particular, se ajustan a las competencias profesionales asignadas a la materia de Planificación y Gestión del Litoral de grado de la ULPGC, generados a partir de los objetivos establecidos y que se alcanzan a través de los contenidos conceptuales, procedimentales y actitudinales, de una Ordenación del Territorio.

Studio di rivestimenti antiriflesso da sol-gel dip-coating per impianti solari termodinamici

Negli impianti utilizzati per la produzione di energia elettrica che sfruttano l'energia solare, quali la tecnologia solare a concentrazione (Solare Termodinamico) sviluppata da ENEA, per minimizzare le dispersioni di calore è necessaria una elevata selettività spettrale. Per ottimizzare l'efficienza dell'impianto è quindi necessario lo sviluppo di materiali innovativi, in grado di minimizzare la quantità di energia dispersa per riflessione. In questo studio, per incrementare la trasmittanza solare dei componenti in vetro presenti nei tubi ricevitori dell'impianto, sono state utilizzate tipologie diverse di rivestimenti antiriflesso (multistrato e a singolo strato poroso). I rivestimenti sono stati ottenuti mediante via umida, con tecnica di sol-gel dip-coating. I sol coprenti sono stati preparati da alcossidi o sali metallici precursori degli ossidi che costituiscono il rivestimento. Sono state approfondite sia la fase di sintesi dei sol coprenti, sia la fase di deposizione sul substrato, che ha richiesto la progettazione e realizzazione di una apparecchiatura prototipale, ossia di un dip-coater in grado di garantire un accurato controllo della velocità di emersione e dell'ambiente di deposizione (temperatura e umidità). Il materiale multistrato applicato su vetro non ha migliorato la trasmittanza del substrato nell'intervallo di lunghezze d'onda dello spettro solare, pur presentando buone caratteristiche antiriflesso nell'intervallo dell'UV-Vis. Al contrario, l'ottimizzazione del rivestimento a base di silice porosa, ha portato all'ottenimento di indici di rifrazione molto bassi (1.15 to 1.18) e ad un incremento della trasmittanza solare dal 91.5% al 96.8%, efficienza superiore agli attuali rivestimenti disponibili in commercio.

Gestión del litoral : caso de la playa urbana de "sol y baño" de Las Canteras (Las Palmas de Gran Canaria)

[ES]Respecto a la gestión de las playas de sol y baño, se presentan 4 bloques de prácticas con sus soportes teóricos, que se denominan, por sus alcances conceptuales y procedimentales: cálculo de calidades DAFO cuantitativas y contrastables para un campo de aplicación dado en la Ordenación del Territorio, evaluación de impactos ambientales heredados como parte del diagnóstico ambiental de situación, redacción de proyectos en relación con la Ordenación del Territorio, y puesta en valor de proyectos de Ordenación del Territorio. Cada uno de los bloques de prácticas contiene: una base teórica, una batería de enunciados de ejercicios, y sus correspondientes soluciones. Los casos prácticos presentados satisfacen a las tareas propias de los gestores de un territorio.

Gestión del litoral : herramientas para la planificación de playas vírgenes de arena como recurso de sol y baño : (rediseñadas y calibradas en el Parque Natural del Cabo de Gata-Níjar, España)

[ES]Se pretende disponer de herramientas que midan calidades ambientales de playas vírgenes de arena, respecto a su uso sustentable como recursos de sol y baño. Estas herramientas son los Análisis DAFO cuantitativos y las Evaluaciones de Impactos heredados. Para rediseñarlas y calibrarlas, se opta por las playas del Parque Natural del Cabo de Gata-Níjar (Almería, España). Se recurre a la formulación de sus patrones de comportamiento morfodinámico para identificar y definir algunos de sus descriptores y factores ambientales del campo en consideración. Las medidas se harían a partir del árbol involucrado de objetivos, de observaciones in situ, de las variables aisladas, y del rescate de muchos descriptores y factores ambientales de las playas urbanas de sol y baño.

Tetrafenilciclopentadienon-derivati ed analoghi: sintesi, "self-assembly" e caratterizzazione reologica

Gels are materials that are easier to recognize than to define. For all practical purpose, a material is termed a gel if the whole volume of liquid is completely immobilized as usually tested by the ‘tube inversion’ method. Recently, supramolecular gels obtained from low molecular weight gelators (LMWGs) have attracted considerable attention in materials science since they represent a new class of smart materials sensitive to external stimuli, such as temperature, ultrasounds, light, chemical species and so on. Accordingly, during the past years a large variety of potentialities and applications of these soft materials in optoelectronics, as electronic devices, light harvesting systems and sensors, in bio-materials and in drug delivery have been reported. Spontaneous self-assembly of low molecular weight molecules is a powerful tool that allows complex supramolecular nanoscale structures to be built. The weak and non-covalent interactions such as hydrogen bonding, π–π stacking, coordination, electrostatic and van der Waals interactions are usually considered as the most important features for promoting sol-gel equilibria. However, the occurrence of gelation processes is ruled by further “external” factors, among which the temperature and the nature of the solvents that are employed are of crucial importance. For example, some gelators prefer aromatic or halogenated solvents and in some cases both the gelation temperature and the type of the solvent affect the morphologies of the final aggregation. Functionalized cyclopentadienones are fascinating systems largely employed as building blocks for the synthesis of polyphenylene derivatives. In addition, it is worth noting that structures containing π-extended conjugated chromophores with enhanced absorption properties are of current interest in the field of materials science since they can be used as “organic metals”, as semiconductors, and as emissive or absorbing layers for OLEDs or photovoltaics. The possibility to decorate the framework of such structures prompted us to study the synthesis of new hydroxy propargyl arylcyclopentadienone derivatives. Considering the ability of such systems to give π–π stacking interactions, the introduction on a polyaromatic structure of polar substituents able to generate hydrogen bonding could open the possibility to form gels, although any gelation properties has been never observed for these extensively studied systems. we have synthesized a new class of 3,4-bis (4-(3-hydroxy- propynyl) phenyl) -2, 5-diphenylcyclopentadienone derivatives, one of which (1a) proved to be, for the first time, a powerful organogelator. The experimental results indicated that the hydroxydimethylalkynyl substituents are fundamental to guarantee the gelation properties of the tetraarylcyclopentadienone unit. Combining the results of FT-IR, 1H NMR, UV-vis and fluorescence emission spectra, we believe that H-bonding and π–π interactions are the driving forces played for the gel formation. The importance of soft materials lies on their ability to respond to external stimuli, that can be also of chemical nature. In particular, high attention has been recently devoted to anion responsive properties of gels. Therefore the behaviour of organogels of 1a in toluene, ACN and MeNO2 towards the addition of 1 equivalent of various tetrabutylammonium salts were investigated. The rheological properties of gels in toluene, ACN and MeNO2 with and without the addition of Bu4N+X- salts were measured. In addition a qualitative analysis on cation recognition was performed. Finally the nature of the cyclic core of the gelator was changed in order to verify how the carbonyl group was essential to gel solvents. Until now, 4,5-diarylimidazoles have been synthesized.

Untersuchungen zur Löslichkeit von Kobalt und Eisen in TiO 2-Bulk sowie in TiO 2-Nanoproben und deren Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften

Co- und Fe-dotierte Rutil- und Anatas-Bulkproben wurden über einen Sol-Gel Prozess und anschließende thermische Behandlung dargestellt und auf ihre Zugehörigkeit zu der Gruppe der verdünnten magnetischen Oxide untersucht. Die Untersuchungen der dotierten Rutil-Proben mittels Röntgenbeugung, Elektronenmikroskopie und magnetischen Methoden zeigen, dass die Löslichkeit von Co und Fe in der TiO2-Modifikation Rutil sehr gering ist. Oberhalb von 1at% Co bzw. Fe wird neben Rutil die Bildung der Oxide CoTiO3 bzw. Fe2TiO5 beobachtet. Weitere thermische Behandlung im Argon-H2-Strom führte aufgrund der Bildung von metallischem Co bzw. Fe zu einem ferromagnetischen Verhalten. Die TiO2-Modifikation Anatas besitzt eine höhere Löslichkeit, so dass erst oberhalb von 4at% Co bzw. 10at% Fe die Phasen Co3O4 bzw. FeTiO3 neben Anatas auftreten. Entsprechende Proben zeigen ein paramagnetisches Verhalten. Oberhalb der Löslichkeitsgrenze führt die Reduktion im Argon-H2-Strom zu einem ferromagnetischen Verhalten, welches auf metallisches Co bzw. Fe zurückzuführen ist. Analog zu den Bulkproben wurden Co- und Fe-dotierte TiO2-Nanodrähte hergestellt. Das magnetische Verhalten der Fe-dotierten TiO2-Nanodrähte entspricht dem der Fe-dotierten Anatas-Bulkproben. Dagegen führt die Co-Dotierung nicht zu einem Einbau in die TiO2-Nanodrähte, sondern zur Bildung von CoOx-Nanopartikeln. Die entsprechenden Proben zeigen ein schwach ferromagnetisches Verhalten. Dies ist jedoch nicht auf eine ferromagnetische Dotierung der TiO2-Nanodrähte zurückzuführen, sondern auf nicht kompensierte Momente an den Oberflächen der als Verunreinigungen auftretenden CoOx-Nanopartikel. Zusammenfassend wird festgestellt, dass die Löslichkeit von Co und Fe in TiO2 für die Ausbildung eines ferromagnetischen Verhaltens zu gering ist. Der beobachtete Ferromagnetismus lässt sich eindeutig auf magnetische Verunreinigungen zurückführen. Somit können die dotierten TiO2 Proben nicht den verdünnten magnetischen Oxiden zugeordnet werden.

Coatings ibridi organici-inorganici ottenuti mediante processo sol-gel e contenenti assorbitori di radiazioni uv

In questo progetto di tesi si è cercato il modo di rendere più efficace la resistenza dei materiali plastici alla fotodegradazione indotta dai raggi ultravioletti, attraverso l’utilizzo di coatings ibridi organici-inorganici preparati utilizzando il processo sol-gel. Tali rivestimenti in grado di migliorare la resistenza superficiale potrebbero essere applicati a diversi materiali ed in particolare ai policarbonati che per le loro eccellenti proprietà di trasparenza vengono molto utilizzati in illuminotecnica ed altre applicazioni per l’esterno. In particolare il lavoro ha riguardato lo studio e l’utilizzo di due assorbitori UV di tipo fenolico, il 2,2’-diidrossi-4-metossibenzofenone e il 2,2’,4,4’-tetraidrossibenzofenone. Si è provato a non collocare semplicemente tali assorbitori all’interno del coating sol-gel ma a legarli covalentemente al network tridimensionale di silani auspicando una migliore resistenza alla fotodegradazione UV-indotta. Il nostro interesse si è concentrato soprattutto sul 2,2’,4,4’-tetraidrossibenzofenone, in quanto abbiamo visto che una sua funzionalizzazione rispetto all’altro assorbitore UV risulta più semplice ed efficace.

The influence of saliva on the dissolution of calcium fluoride after application of different fluoride gels in vitro

OBJECTIVE: To determine the formation and dissolution of calcium fluoride on the enamel surface after application of two fluoride gel-saliva mixtures. METHOD AND MATERIALS: From each of 80 bovine incisors, two enamel specimens were prepared and subjected to two different treatment procedures. In group 1, 80 specimens were treated with a mixture of an amine fluoride gel (1.25% F-; pH 5.2; 5 minutes) and human saliva. In group 2, 80 enamel blocks were subjected to a mixture of sodium fluoride gel (1.25% F; pH 5.5; 5 minutes) and human saliva. Subsequent to fluoride treatment, 40 specimens from each group were stored in human saliva and sterile water, respectively. Ten specimens were removed after each of 1 hour, 24 hours, 2 days, and 5 days and analyzed according to potassium hydroxide-soluble fluoride. RESULTS: Application of amine fluoride gel resulted in a higher amount of potassium hydroxide-soluble fluoride than did sodium fluoride gel 1 hour after application. Saliva exerted an inhibitory effect according to the dissolution rate of calcium fluoride. However, after 5 days, more than 90% of the precipitated calcium fluoride was dissolved in the amine fluoride group, and almost all potassium hydroxide-soluble fluoride was lost in the sodium fluoride group. Calcium fluoride apparently dissolves rapidly, even at almost neutral pH. CONCLUSION: Considering the limitations of an in vitro study, it is concluded that highly concentrated fluoride gels should be applied at an adequate frequency to reestablish a calcium fluoride-like layer.