On the generation of metal clusters with the electrochemical scanning tunneling microscope

In the present work we consider two aspects of the deposition of metal clusters on an electrode surface. The formation of such clusters with the tip of a scanning tunneling microscope is simulated by atom dynamics. Subsequently the stability of these clusters is investigated by Monte Carlo simulations in a grand-canonical ensemble. In particular, the following systems were considered explicitly: Pd clusters on Au(111), Cu on Au(111), Ag on Au(111), Pb on Au(111) and Cu on Ag(111). The analysis of the results obtained for the different systems leads to the conclusion that optimal systems for nanostructuring are those where the metals participating have similar cohesive energies and negative heats of alloy formation. In this respect, the system Cu-Pd(111) is predicted as a good candidate for the formation of stable clusters. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Light emission from gold and silver thin films in a scanning tunneling microscope: role of contamination and interpretation of grain structure in photon maps

Scanning tunnelling microscope (STM) tip-induced light emission from Au and Ag has been studied. Thin film samples similar to100nm thick were prepared by thermal evaporation at 0.5nm/s onto a room-temperature glass substrate to produce grains of 20-50nm in lateral dimension at the surface. Light emission from the samples in the STM was quasi-simultaneously recorded with the topography, at 1.8V tip bias and 3-40nA current, alternating pixel by pixel at the same bias. Typically, a surface scan range of 150 nm x 150 nm was surveyed. Au, W and PtIr tips were used.

Selective Hydrogenation of Acetylene over Pd-Boron Catalysts: A Density Functional Theory Study

Boron-modified Pd catalysts have shown excellent performance for the selective hydrogenation of alkynes experimentally. In the current work, we investigated the hydrogenation of acetylene on boron-modified Pd(111) and Pd(211) surfaces, utilizing density functional theory calculations. The activity of acetylene hydrogenation has been studied by estimating the effective barrier of the whole process. The selectivity of ethylene formation is investigated from a comparison between the desorption and the hydrogenation of ethylene as well as comparison between the ethylene and the 1,3-butadiene formation. Formation of subsurface carbon and hydrogen on both boron-modified Pd(111) and Pd(211) surfaces has also been evaluated, since these have been reported to affect both the activity and the selectivity of acetylene hydrogenation to produce ethylene on Pd surfaces. Our results provide some important insights into the Pd B catalysts for selective hydrogenation of acetylene and also for more complex hydrogenation systems, such as stereoselective hydrogenation of longer chain alkynes and selective hydrogenation of vegetable oil.

Expression et rôle de PD-1 et de ses ligands dans le contexte de la sclérose en plaques

La sclérose en plaques (SEP) est une maladie inflammatoire démyélinisante et neurodégénérative du système nerveux central (SNC). Les cellules T activées qui expriment le PD-1 sont inhibées via l’interaction avec l’un des ligands: PD-L1 ou PD-L2. Des études effectuées chez le modèle murin de la SEP, l’encéphalomyélite auto-immune expérimentale (EAE), ont démontré que l’interaction du PD-1 avec ses ligands contribue à atténuer la maladie. Toutefois, le rôle du PD-1 et de ses ligands dans la pathogenèse de la SEP chez l’humain et dans le modèle murin n’a pas été complètement élucidé. Nous avons déterminé que plusieurs cellules du SNC humain peuvent exprimer les ligands du PD-1. Les astrocytes, les microglies, les oligodendrocytes et les neurones expriment faiblement le PD-L1 dans des conditions basales mais augmentent de façon significative cette expression en réponse à des cytokines inflammatoires. Le blocage de l’expression du PD-L1 par les astrocytes à l’aide de siRNA spécifiques mène à l’augmentation significative des réponses des cellules T CD8+ (prolifération, cytokines, enzymes lytiques). Nos résultats établissent ainsi que les cellules gliales humaines peuvent exprimer des niveaux suffisants de PD-L1 en milieu inflammatoire pour inhiber les réponses des cellules T CD8+. Notre analyse de tissus cérébraux post-mortem par immunohistochimie démontre que dans les lésions de la SEP les niveaux de PD-L1 sont significativement plus élevés que dans les tissus de témoins; les astrocytes et les microglies/macrophages expriment le PD-L1. Cependant, plus de la moitié des lymphocytes T CD8+ ayant infiltré des lésions de SEP n’expriment pas le récepteur PD-1. Au cours du développement de l’EAE, les cellules du SNC augmentent leur niveau de PD-L1. Le PD-1 est fortement exprimé par les cellules T dès le début des symptômes, mais son intensité diminue au cours de la maladie, rendant les cellules T insensibles au signal inhibiteur envoyé par le PD-L1. Nous avons observé que les cellules endothéliales humaines formant la barrière hémato-encéphalique (BHE) expriment de façon constitutive le PD-L2 mais pas le PD-L1 et que l’expression des deux ligands augmente dans des conditions inflammatoires. Les ligands PD-L1 et PD-L2 exprimés par les cellules endothéliales ont la capacité de freiner l’activation des cellules T CD8+ et CD4+, ainsi que leur migration à travers la BHE. L’endothélium du cerveau des tissus normaux et des lésions SEP n’exprime pas des taux détectables de PD-L1. En revanche, tous les vaisseaux sanguins des tissus de cerveaux normaux sont positifs pour le PD-L2, alors que seulement la moitié de ceux-ci expriment le PD-L2 dans des lésions SEP. Nos travaux démontrent que l’entrée des cellules T activées est contrôlée dans des conditions physiologiques grâce à la présence du PD-L2 sur la BHE. Cependant, l’expression plus faible du PD-L2 sur une partie des vaisseaux sanguins dans les lésions SEP nuit au contrôle de la migration des cellules immunes. De plus, une fois dans le SNC, les cellules T CD8+ étant dépourvues du PD-1 ne peuvent recevoir le signal inhibiteur fourni par le PD-L1 fortement exprimé par les cellules du SNC, leur permettant ainsi de rester activées.

La bioaccumulation d’une nanoparticule d’argent (nAg) par l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii : distinguer la contribution de la particule de celle de l’ion Ag+

L’explosion de la nanotechnologie a permis l’intégration d’une multitude de nanoparticules dans des produits de consommation. Les nanoparticules d’argent (nAg) sont les plus utilisées à ces fins, selon les derniers recensements disponibles. La plupart des études toxicologiques, à ce jour, ont fait état de l’implication très évidente de l’ion Ag+ dans la toxicité aigüe des nAg; cependant, quelques études ont mis en évidence des effets toxicologiques dus aux nAg. Il y a un certain consensus à propos d’un risque de contamination des eaux douces via leur rejet par les effluents des réseaux d’aqueducs. Puisque les concentrations en Ag+ sont généralement très faibles dans les eaux douces (de l’ordre du pg L-1), de par la formation de complexes non-labiles avec des thiols (organiques et inorganiques) et des sulfures, la toxicité inhérente aux nAg pourrait ne pas être négligeable- comparativement aux tests en laboratoires. Cette étude s’intéressait donc aux mécanismes de bioaccumulation d’argent par l’algue verte C. reinhardtii suite à l’exposition à des nAg de 5 nm (enrobage d’acide polyacrylique). La bioaccumulation d’argent pour l’exposition à Ag+ servait de point de comparaison; également, les abondances de l’ARNm de l’isocitrate lyase 1 (ICL1) et de l’ARNm de Copper Transporter 2 (CTR2) étaient mesurées comme témoins biologiques de la bioaccumulation de Ag+. Les expériences ont été menées en présence d’un tampon organique (NaHEPES, 2 x 10-2 M; Ca2+, 5x 10-5 M) à pH de 7,00. Pour des expositions à temps fixe de 2 heures, la bioaccumulation d’argent pour nAg était supérieure à ce qui était prédit par sa concentration initiale en Ag+; cependant, il n’y avait pas de différence d’abondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 entre nAg et Ag+. D’un autre côté, pour une exposition à temps variables, la bioaccumulation d’argent pour nAg était supérieure à ce qui était prédit par sa concentration initiale en Ag+ et une augmentation de l’abondance de l’ARNm de ICL1 était notée pour nAg. Cependant, il n’y avait aucune différence significative au niveau de l’abondance de l’ARNm de CTR2 entre nAg et une solution équivalente en Ag+. L’ajout d’un fort ligand organique (L-Cystéine; log K= 11,5) à une solution de nAg en diminuait radicalement la bioaccumulation d’argent par rapport à nAg-sans ajout de ligand. Par contre, l’abondance des ARNm de ICL1 et de CTR2 étaient stimulées significativement par rapport à une solution contrôle non-exposée à nAg, ni à Ag+. Les résultats suggéraient fortement que les nAg généraient des ions Ag+ au contact de C. reinhardtii.

Hallazgos radiológicos de la enfermedad pulmonar en pacientes Colombianos con esclerodermia

La esclerosis sistémica (ES) es una enfermedad autoinmune multisistémica que afecta principalmente la piel, los pulmones, el tracto gastrointestinal, el corazón y los riñones. La enfermedad pulmonar, presente en casi el 100% de los casos, es el factor con mayor influencia en la mortalidad. El propósito de este estudio es realizar un análisis detallado de la enfermedad pulmonar por tomografía computarizada de alta resolución(TCAR) en pacientes Colombianos con ES, para lo cual se realizó un estudio de prevalencia analítica en 44 pacientes con ES valorados en el Hospital Universitario Mayor Méderi en los últimos 7 años. Los resultados mostraron características demográficas y clínicas similares a las previamente descritas. La prevalencia de enfermedad pulmonar intersticial fue alta, y los hallazgos de fibrosis pulmonar como vidrio esmerilado y panal de abejas se asociaron con la presencia del autoanticuerpo antiSCL70. La medida del diámetro esofágico por TCAR fue mayor en los pacientes con disfagia, antiSCL 70 y linfopenia, los cuales son marcadores de mal pronóstico.

Síntesi, estructura i reactivitat de nous complexos de Cu, Ag i Ni contenint lligands triazamacrocíclics. Aplicacions en l'activació d'enllaços

· S'ha preparat i caracteritzat una família de complexos de Cu(III) contenint lligands triazamacrocíclics, estudiant-se les seves propietats estructurals, espectroscòpiques i redox. Aquesta àmplia família de complexos tenen un gran interès perquè permeten descriure les propietats dels complexos de Cu en un estat d'oxidació poc habitual i a més ens han permès mesurar de manera quantitativa l'efecte Meyerstein. · Una nova família de complexos de Cu(I) amb els lligands triazamacrocíclics es sintetitzada i caracteritzada per tècniques espectroscòpiques i estructurals, demostrant que aquests complexos presenten diferents estructures a l'estat sòlid i en dissolució. Així doncs, mentre que en dissolució es demostra per RMN que es tracta d'una espècie monomèrica, la determinació estructural per difracció de raigs X d'aquests complexos de Cu(I), ens confirma la formació d'espècies polimèriques. Per altra banda, s'ha estudiat la seva reactivitat; a) la seva implicació en la formació de lligands deuterats mitjançant l'intercanvi H/D en condicions suaus i b) la formació de complexos bisfenoxo a partir de la reactivitat entre els corresponents complexos de Cu(I) i oxigen molecular. De la mateixa manera, s'ha preparat el corresponent anàleg de Ag(I) en estat sòlid, obtenint la formació d'un polímer de Ag(I), el qual presenta a l'estat sòlid una estructura en forma de ziga-zaga, diferent a l'estructura del polímer de Cu(I), que és lineal. · S'ha determinat i proposat el mecanisme que té lloc en l'activació de l'enllaç C-H i posterior reacció de transferència per tal d'estabilitzar els productes finals mitjançant una reacció de desproporció. El seguiment de la reacció té lloc mitjançant tècniques espectroscòpiques com UV-vis. Dit seguiment, ens permet determinar les diferents influències electròniques sobre la reacció de formació dels complexos organometàl·lics de Cu(III). A més a més, el seguiment de la reacció a baixa temperatura ens permet determinar espectroscòpica i teòricament la formació d'un intermedi de Cu(II), i mitjançant la determinació dels paràmetres cinètics i termodinàmics es proposa un mecanisme de reacció. Posteriorment, s'ha assajat la reactivitat d'una sal de Cu(II) amb un lligand macrocíclic que conté un grup metil en el carboni orientat cap al centre del macrocicle, implicant la formació d'un intermedi agòstic. De la determinació estructural d'aquest intermedi de CuII i del lligand protonat, s'extreuen una sèrie de conclusions molt interessants, com són la demostració estructural de l'activació de l'enllaç C-C en la primera etapa de formació i de manera anàloga poder comparar-ho amb els sistemes macrocíclics HL2-HL6, demostrant la possible formació d'un intermedi agòstic, on es produeix l'activació de l'enllaç C-H. Aquesta similitud estaria d'acord amb els sistemes HL2-HL6, els quals espectroscòpica i teòricament s'havia detectat la presència d'un intermedi de característiques similars. Degut a l'acidesa d'aquest protó, i gràcies a la presència d'una base com és el propi lligand, aquest podia ésser extret donant lloc a la formació dels corresponents organometàl·lics de Cu(III). Dita estructura també representa un dels pocs exemples d'un organometàl·lic de CuII, un estat d'oxidació poc conegut dins d'aquest camp. · S'ha descrit la reactivitat dels nous complexos organometàl·lics de Cu(III), els quals sota medi pròtic i en condicions àcides o neutres són espècies totalment estables, però en condicions bàsiques o reductores aquestes espècies reaccionen donant lloc a la formació de noves espècies de tipus bisfenoxo, on el Cu es troba en estat d'oxidació +2. S'han caracteritzat mitjançant difracció de RX, on es s'observa l'entorn químic del Cu, la geometria del complex bisfenoxo i l'hidroxilació de l'anell aromàtic. · Finalment, s'ha descrit per primera vegada la síntesi i caracterització d'uns nous complexos organometàl·lics de Ni. Aquests són sintetitzats en base als càlculs teòrics realitzats sobre els nostres sistemes macrocíclics. Per aquests complexos hem investigat l'efecte del metall, canviant el coure per altres metalls de la primera sèrie de transició (Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) i de la segona sèrie de transició (Ru, Rh, Pd, Ag). Els resultats demostren que el Ni(II), és el metall que presenta una major capacitat de l'activació de l'enllaç C-H en aquests sistemes aromàtics. Aquests compostos s'oxiden lentament cap a complexos de Ni(III). Per altra banda, l'addició d'una sal de clor sobre una solució d'un complex de Ni(II) permet aïllar el corresponent complex de Ni(III), caracteritzat per ressonància de spin electrònic

Pressure-dependent product distribution of citral hydrogenation over micelle-hosted Pd and Ru nanoparticles in supercritical carbon dioxide

In situ synthesis and testing of Ru and Pd nanoparticles as catalysts in the presence of ammonium perfluorohydrocarbo-carboxylate surfactant in supercritical carbon dioxide were carried out in a stainless steel batch reactor at 40 degrees C over a pressure range of 80-150 bar CO2/H-2. Direct Visualization of the formation of a supercritical phase at above 80 bar, followed by the formation of homogeneous microemulsions containing dispersed Ru nanoparticles and Pd nanoparticles in scCO(2) at above 95-100 bar, were conducted through a sapphire window reactor using a W-0 (molar water to surfactant ratio) of 30. The synthesised RU and Pd nanoparticles showed interesting product distributions in the selective hydrogenation of organic molecules, depending critically oil the density and polarity of the fluid (which ill turn depends on the pressure applied). Thus, selective hydrogenation of the citral molecule, which contains three reducible groups (aldehydes and double bonds at the 23 and 6,7 positions), is feasible Lis a chemical probe. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

The partial oxidation of methane over Pd/Al2O3 catalyst nanoparticles studied in-situ by near ambient-pressure x-ray photoelectron spectroscopy

Near ambient-pressure X-ray photoelectron spectroscopy (NAP-XPS) is used to study the chemical state of methane oxidation catalysts in-situ. Al2O3{supported Pd catalysts are prepared with different particle sizes ranging from 4 nm to 10 nm. These catalysts were exposed to conditions similar to those used in the partial oxidation of methane (POM) to syn-gas and simultaneously monitored by NAP-XPS and mass spectrometry. NAP-XPS data show changes in the oxidation state of the palladium as the temperature in- creases, from metallic Pd0 to PdO, and back to Pd0. Mass spectrometry shows an increase in CO production whilst the Pd is in the oxide phase, and the metal is reduced back under presence of newly formed H2. A particle size effect is observed, such that CH4 conversion starts at lower temperatures with larger sized particles from 6 nm to 10 nm. We find that all nanoparticles begin CH4 conversion at lower temperatures than polycrystalline Pd foil.

Pinguino In-bearing polymetallic vein deposit, Deseado Massif, Patagonia, Argentina: characteristics of mineralization and ore-forming fluids

The Pinguino deposit, located in the low sulfidation epithermal metallogenetical province of the Deseado Massif, Patagonia, Argentina, represents a distinct deposit type in the region. It evolved through two different mineralization events: an early In-bearing polymetallic event that introduced In, Zn, Pb, Ag, Cd, Au, As, Cu, Sn, W and Bi represented by complex sulfide mineralogy, and a late Ag-Au quartz-rich vein type that crosscut and overprints the early polymetallic mineralization. The indium-bearing polymetallic mineralization developed in three stages: an early Cu-Au-In-As-Sn-W-Bi stage (Ps(1)), a Zn-Pb-Ag-In-Cd-Sb stage (Ps(2)) and a late Zn-In-Cd (Ps(3)). Indium concentrations in the polymetallic veins show a wide range (3.4 to 1,184 ppm In). The highest indium values (up to 1,184 ppm) relate to the Ps(2) mineralization stage, and are associated with Fe-rich sphalerites, although significant In enrichment (up to 159 ppm) is also present in the Ps(1) paragenesis associated with Sn-minerals (ferrokesterite and cassiterite). The hydrothermal alteration associated with the polymetallic mineralization is characterized by advanced argillic alteration within the immediate vein zone, and sericitic alteration enveloping the vein zone. Fluid inclusion studies indicate homogenisation temperatures of 308.2-327A degrees C for Ps(1) and 255-312.4A degrees C for Ps(2), and low to moderate salinities (2 to 5 eq.wt.% NaCl and 4 to 9 eq.wt.% NaCl, respectively). delta(34)S values of sulfide minerals (+0.76aEuro degrees to +3.61aEuro degrees) indicate a possible magmatic source for the sulfur in the polymetallic mineralization while Pb isotope ratios for the sulfides and magmatic rocks ((206)Pb/(204)Pb, (207)Pb/(204)Pb and (208)Pb/(204)Pb ratios of 17.379 to 18.502; 15.588 to 15.730 and 38.234 to 38.756, respectively) are consistent with the possibility that the Pb reservoirs for both had the same crustal source. Spatial relationships, hydrothermal alteration styles, S and Pb isotopic data suggest a probable genetic relation between the polymetallic mineralization and dioritic intrusions that could have been the source of metals and hydrothermal fluids. Mineralization paragenesis, alteration mineralogy, geochemical signatures, fluid inclusion data and isotopic data, confirm that the In-bearing polymetallic mineralization from Pinguino deposit is a distinct type, in comparison with the well-known epithermal low sulfidation mineralization from the Deseado Massif.

Understanding the Effect of Adsorption Geometry over Substrate Selectivity in the Surface-Enhanced Raman Scattering Spectra of Simazine and Atrazine

This paper studies the selectivity of Well-defined Au and Ag nanostructures as substrates for the SERS, (surface-enhanced Raman scattering) detection of simazine (6-chloro-N,N`-diethyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine) and atrazine (6-chloro-N-ethyl-N`-isopropyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine). Our data showed that simazine and atrazine displayed similar SERS spectra when the Au was employed as substrate. Conversely, distinct SERS signatures were obtained upon the utilization of Ag substrates. Density functional theory (DFT) calculations and vibrational assignments suggested that, while simazine and atrazine adsorbed on Au via the N3 position of the triazine ring, simazine adsorbed on Ag via N3 and atrazine via N5. The results presented herein demonstrated that the adsorption geometry of analyte molecules can play a central role over substrate selectivity in SERS, which is particularly important in applications involving ultrasensitive analysis of mixtures containing structurally similar molecules.

Aging kinetics in the Cu-8 wt.% Al alloy with Ag additions

The influence of additions of 2, 4, 6, 8, 10 and 12 wt.% Ag in the isothermal aging kinetics of the Cu-8 wt.% Al alloy was studied using microhardness measurements, differential scanning calorimetry, optical and scanning electron microscopy and X-ray diffractometry. The results indicate that the presence of silver is responsible for the shift of the equilibrium concentration to higher Al contents, allowing the formation of the gamma(1) phase (Al4Cu9) in this alloy. For Ag additions up to 6% the dominant kinetic process is Ag precipitation and for additions from 8 to 12% Ag the nucleation of the perlitic phase dominates. (C) 2003 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Reverse martensitic transformation in the Cu-10 wt% Al-6 wt%Ag alloy

The reverse martensitic transformation in the Cu-10 wt%Al-6 wt%Ag alloy was studied by classical differential thermal analysis (IDTA), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDX) and X-ray diffractometry (XRD). The results indicated that the presence of Ag in the Cu-10%Al alloy is responsible for the separation of the competitive reactions that occur during the reverse martensitic transformation and is also associated to an increase in the disordering degree at high temperatures, when compared with alloys without Ag addition. (c) 2005 Springer Science + Business Media, Inc.

Pearlitic reaction in Cu-10wt%Al alloy with Ag additions

The pearlitic reaction in Cu-10wt%Al alloy with additions of 4, 6, 8, and 10wt%Ag was studied using scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray microanalysis, in situ X-ray diffractometry, and microhardness measurements. The results indicated that the presence of Ag changes the pearlitic phase microstructure and its mechanical properties, because of the influence of Ag in the pearlitic phase growth mechanism. (C) 2008 International Centre for Diffraction Data.

Phase transformations in the Cu-Al alloy with Ag addition

The effect of Ag addition on the phase transformations that occur in the Cu-10% Al alloy was studied using differential thermal analysis, scanning electron and optical microscopies and energy dispersive X-ray analysis. The results indicated that Ag addition is responsible for the separation of the reverse martensitic transformation in two stages, and for the refinement of the α-phase grains. The relative amount of the β1 martensitic phase, retained on slow cooling (above 2 K min-1 of cooling rate), and the relative fraction of phase α2 are increased. The solubility limit of Ag in the matrix is close to 6 mass% and at this concentration the maximum stability of the β-phase is reached. © 2005 Akadémiai Kiadó, Budapest.