Chlorine-35 nuclear quadrupole resonance study of molecular torsional motion in some chloropyridine-N-oxides and chloroquinoline-N-oxides

Chlorine has been substituted at the 2- and 4-positions in the pyridine and quinoline rings of the corresponding N-oxides and 35Cl n.q.r. spectra have been studied in the temperature range 77–300 K. The change in the n.q.r. frequencies in N-oxides as compared to their parent compounds are interpreted in terms of the conjugative effect and the inductive effect of the N+—O– group. The negative temperature coefficients of the resonance frequencies in chloropyridine-N-oxides have been analysed using the Bayer, Kushida and Brown equations. The calculated torsional frequencies, which are in the range 52–78 cm–1, are found to be only slightly temperature dependent.

Design and construction of geocell foundation to support the embankment on settled red mud

This paper presents the case history of the construction of a 3 m high embankment on the geocell foundation over the soft settled red mud. Red mud is a waste product from the Bayer process of Aluminum industry. Geotechnical problems of the site, the design of the geocell foundation based on experimental investigation and the construction sequences of the geocell foundations in the field are discussed in the paper. Based on the experimental studies, an analytical model was also developed to estimate the load carrying capacity of the soft clay bed reinforced with geocell and combination of geocell and geogrid. The results of the experimental and analytical studies revealed that the use of combination of geocell and the geogrid is always beneficial than using the geocell alone. Hence, the combination of geocell and geogrid was recommended to stabilize the embankment base. The reported embankment is located in Lanjigharh (Orissa) in India. Construction of the embankment on the geocell foundation has already been completed. The constructed embankmenthas already sustained two monsoon rains without any cracks and seepage. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Growth of ultrahigh density vertically aligned carbon nanotube forests for interconnects.

We present a general catalyst design to synthesize ultrahigh density, aligned forests of carbon nanotubes by cyclic deposition and annealing of catalyst thin films. This leads to nanotube forests with an area density of at least 10(13) cm(-2), over 1 order of magnitude higher than existing values, and close to the limit of a fully dense forest. The technique consists of cycles of ultrathin metal film deposition, annealing, and immobilization. These ultradense forests are needed to use carbon nanotubes as vias and interconnects in integrated circuits and thermal interface materials. Further density increase to 10(14) cm(-2) by reducing nanotube diameter is possible, and it is also applicable to nanowires.

Preparação e avaliação biocida de compósitos à base de resinas reticuladas contendo nanopartículas de prata

Neste trabalho, foram utilizadas três resinas reticuladas comerciais de troca iônica e caráter ácido à base de estireno e divinilbenzeno: AmberliteGT73 da Rohm and Haas Co. com grupo tiol, Lewatit VPOC1800 da Bayer Co. com grupo sulfônico e Amberlyst 15WET da Rohm and Haas Co. também com grupo sulfônico. As citadas resinas comerciais foram escolhidas por apresentarem grande capacidade de troca iônica, estabilidade e grupos funcionais de interesse para a introdução de íons Ag+. As resinas foram tratadas com ácido clorídrico para garantir as formas ácidas de seus grupos funcionais e em seguida a redução dos íons Ag+, provenientes de solução de nitrato de prata, foi realizada in situ pela hidroxilamina em presença de solução protetora de colóide composta por 2-hidróxi-etil-celulose e gelatina 1:1. Alguns parâmetros foram modificados durante a redução dos íons Ag+ a Ag0, como por exemplo, o tempo de adição da solução redutora de hidroxilamina, a solução utilizada para controle do pH, e condições do repouso após o controle do pH. Após a incorporação das nanopartículas de prata, tanto as resinas comerciais quanto o produto final foram caracterizados por titulometria, fluorescência de raios-x, análise termogravimétrica, análise elementar, grau de inchamento, difração de raios-x, microscopias ótica e eletrônica. A avaliação da atividade biocida foi realizada através do método da contagem em placas utilizando-se uma cepa de Escherichia Coli ATCC25922TM em concentrações de 103 a 107 células/mL. Todos os compósitos obtidos mostraram atividade bactericida significante, sendo que foi possível perceber que a ação bactericida dos compósitos está relacionada com a presença de prata na forma metálica e a características como tamanho, formato e dispersão das partículas na matriz polimérica. Para efeito de comparação, foram realizados ensaios bactericidas com os copolímeros de partida e assim foi comprovado que a ação bactericida pôde ser atribuída somente às nanopartículas de prata

Recuperação de cobre de rejeitos de galvanoplastia utilizando resinas de troca iônica

Neste estudo, a sorção e recuperação de íons metálicos de resíduos sólidos industriais provenientes de uma indústria de galvanoplastia situada no Rio de Janeiro (Brasil) foram investigadas através da utilização de duas resinas comerciais de troca iônica: Lewatit VPOC 1800 (fortemente ácida, tipo gel) e Lewatit VPOC 1960 (fortemente básica, tipo gel), produzidas pela Lanxess-Bayer Chemicals. As características físico-quimicas das resinas e do lodo galvânico foram determinadas. Os estudos de sorção das resinas foram conduzidos em batelada e em coluna. Baseado nesses estudos, os parâmetros de sorção e das curvas de ruptura foram determinados. Os estudos de equilíbrio e cinética de sorção também foram realizados. O resíduo de galvanoplastia era composto pelos metais: Cu2+, Fe3+, Al3+, Ni2+ e Cr3+. A capacidade de sorção qe das resinas Lewatit VPOC 1800 variou entre 0,1-1,9 mg g-1 para Cu2+, 0,01-0,6 mg g-1 para Fe3+ e 0,2-0,4 mg g-1 para Al3+. Enquanto que para a resina Lewatit VPOC 1960, os valores de qe variou entre 0,01-0,4 mg g-1 para Cu2+ e 0,01 0,2 mg g-1 para Fe3+ dependendo da concentração do metal e do tempo de contato. A capacidade de sorção para a resina Lewatit VPOC 1960 foi restrita para íons Cu2+ e Fe3+ os quais formam complexos aniônicos com íons Cl-. O modelo de Freundlich foi o mais adequado para descrever o equilíbrio de troca iônica de ambas as resinas. Já em relação ao mecanismo de sorção, o modelo pseudo-segunda ordem tipo 1 foi o mais aplicável. O ponto de ruptura das resinas Lewatit VPOC 1800 e Lewatit VPOC 1960 em relação aos íons Cu2+ocorreu quando passou através da coluna, 1860 cm3 e 2220 cm3 de solução de resíduo sólido respectivamente (20 g de resina, 100 mg L-1 de íons Cu2+, vazão de 60 cm3 min-1). Os íons metálicos Cu2+, Fe3+, Al3+, foram dessorvidos em alta proporção da resina Lewatit VPOC 1800 passando pela coluna solução aquosa de H2SO4 2,4 mol L-1. Já os metais Cu2+ e Fe3+ foram eluídos da resina Lewatit VPOC 1960 com solução aquosa de HCl 2,0 mol L-1. A recuperação seletiva de Cu2+ não foi alcançada porque Cu2+ e Fe3+ precipitam na mesma faixa de pH

In situ characterization of alloy catalysts for low-temperature graphene growth.

Low-temperature (∼450 °C), scalable chemical vapor deposition of predominantly monolayer (74%) graphene films with an average D/G peak ratio of 0.24 and domain sizes in excess of 220 μm(2) is demonstrated via the design of alloy catalysts. The admixture of Au to polycrystalline Ni allows a controlled decrease in graphene nucleation density, highlighting the role of step edges. In situ, time-, and depth-resolved X-ray photoelectron spectroscopy and X-ray diffraction reveal the role of subsurface C species and allow a coherent model for graphene formation to be devised.