Application of a non-noble Fe-N-C catalyst for oxygen reduction reaction in an alkaline direct ethanol fuel cell

A Fe-N-C non-noble metal (NNM) catalyst for oxygen reduction reaction (ORR) was prepared via hard templating method using Fe(II)-phthalocyanine. Its electrochemical behavior towards the ORR was tested in alkaline conditions using cyclic voltammetry (CV) and rotating disk electrode (RDE) techniques. The kinetics of the reduction of the adsorbed oxygen, the selectivity, and the activity towards hydrogen peroxide reduction reaction (HPRR) were investigated. The ethanol tolerance and the stability in alkaline conditions were also assessed with the purpose to verify the good potentiality of this catalyst to be used in an alkaline direct ethanol fuel cell (DEFC). The results evidence that the ORR occurs mainly following the direct 4 e–reduction to OH−, and that the Fe-N-C catalyst is highly ethanol tolerant and shows a promising stability. The alkaline DEFC tests, performed after the optimization of the ionomer amount used for the preparation of the catalyst ink, show good results at low-intermediate currents, with a maximum power density of 62 mW cm−2. The initial DEFC performance can be partially recovered after a purge-drying procedureThis work was supported by the Madrid Regional Research Council (CAM) [RESTOENE-2 grant n. S2013/MAE2882], the Spanish Economy and Competitiveness Ministry [ENE2016 grant n. 77055-C3-1-R], and the Italian Ministry of Education, University and Research [PRIN NAMEDPEM grant n. 2010CYTWAW]

The effect of Fe, Co, and Ni structural promotion of cryptomelane (KMn8O16)(KMn_8O_{16}) on the catalytic activity in oxygen evolution reaction

Transition metal (Fe, Co, Ni)-doped cryptomelane materials (K-OMS-2) were synthesized and characterized with the use of XRD, Raman spectroscopy, XPS, N2-BET, H2-TPR, and SEM. The electrocatalytic reactivity in oxygen evolution was evaluated with the use of the rotating disk electrode. It was found that the electrocatalytic activity is substantially enhanced for the cobaltdoped material, while iron and nickel doping have no, or even, negative effect on K-OMS-2. The structure of the material bulk is preserved in all cases, but the formation of additional birnessite phases can be evidenced for the iron and cobalt dopants. It is discussed that the reactivity enhancement of Co/K-OMS-2 can be related not only to the formation of cobalt-doped heterophases (cobaltane, birnessite) but also to the changes of the properties of pristine cryptomelane

Synthesis optimization of carbon-supported ZrO2 nanoparticles from different organometallic precursors

Abstract We report here the synthesis of carbon-supported ZrO2 nanoparticles from zirconium oxyphthalocyanine (ZrOPc) and acetylacetonate [Zr(acac)4]. Using thermogravimetric analysis (TGA) coupled with mass spectrometry (MS), we could investigate the thermal decomposition behavior of the chosen precursors. According to those results, we chose the heat treatment temperatures (T HT) using partial oxidizing (PO) and reducing (RED) atmosphere. By X-ray diffraction we detected structure and size of the nanoparticles; the size was further confirmed by transmission electron microscopy. ZrO2 formation happens at lower temperature with Zr(acac)4 than with ZrOPc, due to the lower thermal stability and a higher oxygen amount in Zr(acac)4. Using ZrOPc at T HT ≥900 °C, PO conditions facilitate the crystallite growth and formation of distinct tetragonal ZrO2, while with Zr(acac)4 a distinct tetragonal ZrO2 phase is observed already at T HT ≥750 °C in both RED and PO conditions. Tuning of ZrO2 nanocrystallite size from 5 to 9 nm by varying the precursor loading is also demonstrated. The chemical state of zirconium was analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy, which confirms ZrO2 formation from different synthesis routes

Outcome of Very Late Relapse in Patients with Hodgkin's Lymphomas

Recurrences of Hodgkin's Lymphoma (HL) 5 years after the initial therapy are rare. The aim of this study is to report a single centre experience of the clinical characteristics, outcome, and toxicity of pts who experienced very late relapses, defined as relapses that occurred 5 or more years after the achievement of first complete remission. Of 532 consecutive pts with classical HL treated at our Institute from 1985 to 1999, 452 pts (85%) achieved a complete remission. Relapse occurred in 151 pts: 135 (29.8%) within 5 years and 16 over 5 years (3.5%, very late relapses). Very late relapses occurred after a median disease-free interval of 7 years (range: 5–18). Salvage treatment induced complete remission in 14 pts (87.5%). At a median of 4 years after therapy for very late relapse, 10 pts (63%) are still alive and free of disease and 6 (37%) died (1 from progressive HL, 1 from cardiac disease, 1 from thromboembolic disease, 1 from HCV reactivation, and 2 from bacterial infection). The probability of failure-free survival at 5 years was 75%. The majority of deaths are due to treatment-related complications. Therapy regimens for very late relapse HL are warranted to minimize complications

Long term outcome of eight patients with type 1 Leukocyte Adhesion Deficiency (LAD-1): Not only infections, but high risk of autoimmune complications

Leukocyte Adhesion Deficiency type 1 (LAD-1) is a rare primary immunodeficiency due to mutations in the gene encoding for the common \u3b2-chain of the \u3b22 integrin family (CD18). Herein, we describe clinical manifestations and long-term complications of eight LAD-1 patients. Four LAD-1 patients were treated with hematopoietic stem cell transplantation (HSCT), while the remaining four, including two with moderate LAD-1 deficiency, received continuous antibiotic prophylaxis. Untreated patients presented numerous infections and autoimmune manifestations. In particular, two of them developed renal and intestinal autoimmune diseases, despite the expression of Beta-2 integrin was partially conserved. Other two LAD-1 patients developed type 1 diabetes and autoimmune cytopenia after HSCT, suggesting that HSCT is effective for preventing infections in LAD-1, but does not prevent the risk of the autoimmune complications

Il bivalve più grande del Mediterraneo, Pinna nobilis, nella Laguna di Acquatina: indagini preliminari e prospettive

Visitare la Laguna di Acquatina, localizzata lungo la costa Adriatica del Salento, è un’esperienza sensoriale straordinaria, ricca di emozioni, che permette agli studiosi e a differenti gruppi di stakeholder di conoscere e apprezzare un patrimonio naturale dal valore inestimabile, di percepire i suoni dell’ambiente circostante e di osservare la biodiversità nelle sue molteplici forme. Fra queste, la biodiversità in specie è l’insieme delle specie animali, vegetali e microorganismi che si trovano in un ecosistema, in un habitat o in un’area predefinita. Le liste di specie, o checklist, sono gli strumenti di indagine con cui i ricercatori analizzano le variazioni della biodiversità in specie nel tempo, nello spazio e in relazione a differenti fattori di perturbazione, naturali e antropici, inclusi i cambiamenti climatici. Nella Laguna di Acquatina si può facilmente osservare anche la biodiversità a un livello di organizzazione ecologica superiore, cioè la biodiversità tra gli habitat. Quest’ultima è definita come l’eterogeneità degli habitat presenti in un ecosistema o in un’area predefinita. Ad Acquatina è facile osservare e individuare distintamente l’habitat acquatico, la macchia mediterranea, il cordone dunale, l’antistante spiaggia e il mare. La biodiversità in specie della Laguna di Acquatina è elevata, caratterizzata dalla presenza di tutti i gruppi tassonomici caratteristici degli ecosistemi acquatici di transizione e costieri dell’Ecoregione Mediterranea. Sono anche numerose le specie di interesse prioritario, cioè quelle specie che a seguito di forti minacce di degrado ed estinzione vengono sottoposte a un regime di tutela straordinario da parte delle istituzioni internazionali, europee e nazionali. A causa della presenza di numerose specie e habitat di interesse prioritario, la Laguna di Acquatina è inserita all’interno di un più ampio sito facente parte della Rete NATURA 2000. La Rete NATURA 2000 è stata istituita dall’Unione Europea e ha la finalità di tutelare e conservare le specie e gli habitat di interesse prioritario. L’ultimo censimento ufficiale relativo al 2015 elenca 33 specie di interesse prioritario per il sito NATURA 2000 denominato Aquatina di Frigole (IT9150003). La maggior parte delle specie riportate nel censimento appartengono all’avifauna, ma Pinna nobilis (Linnaeus, 1758) non era presente nel censimento del 2015. A partire dalla seconda metà del 2017, le attività didattiche, anche di rilievo internazionale, e di ricerca scientifica a carattere ecologico si sono rafforzate. La Laguna di Acquatina si è trasformata in un autentico laboratorio su campo, utile anche per azioni di divulgazione scientifica e di promozione degli sport acquatici ecosostenibili. Alla fine del 2017 sono stati rinvenuti i primi esemplari di Pinna nobilis (L.) durante lo svolgimento di un campionamento scientifico. Si tratta di un mollusco bivalve appartenente alla famiglia “Pinnidae”, comunemente chiamato cozza penna, nacchera o stura. Pinna nobilis è una specie endemica del Mar Mediterraneo, in cui è il più grande bivalve raggiungendo dimensioni anche superiori a un metro di lunghezza. È una specie protetta dall’Unione Europea attraverso le Direttive 92/43/CEE e 2006/105/CE. La pesca e la rimozione sono assolutamente vietate, e sono previste ingenti ammende per chi agisce illegalmente. Usualmente Pinna nobilis viene associata ad ambienti marini, essa vive sepolta per circa un terzo della sua lunghezza nel sedimento, tipicamente in fondi mobili, preferenzialmente associata alle praterie di fanerogame marine (Posidonia oceanica, Cymodocea nodosa e Zostera marina), e anche in zone sabbiose prive di vegetazione. Le pareti esterne delle valve vengono colonizzate da numerose specie incrostanti animali e vegetali, ciò contribuisce a incrementare la biodiversità in specie dell’area in cui si trova P. nobilis. Questa specie può anche colonizzare le porzioni più prossimali e protette di lagune e stagni costieri, in cui può costituire popolazioni ad elevata densità. Gli ambienti lagunari costituiscono, infatti, un “cosmo” singolarmente variegato ed attraente, per la complessità dei fattori ed interazioni ecologiche, e per la varietà di condizioni trofiche e climatiche che, nel complesso, favoriscono la colonizzazione di questi ambienti da parte di specie marine e d’acqua dolce, siano esse indigene o aliene. Per le sue caratteristiche ecologiche, Pinna nobilis è una specie utilizzata nel biomonitoraggio degli ecosistemi acquatici costieri, inclusi quelli marini, e come specie target nella Strategia Marina (Direttiva MSFD 2008/56/EC). Per quanto riguarda il suo ruolo ecologico, P. nobilis è una specie “filtratrice”- e fornisce numerosi servizi ecosistemici: filtra dalla colonna d’acqua una grande quantità di materia organica e detriti sospesi contribuendo alla rimozione dei nutrienti e alla trasparenza dell’acqua; ospita altre specie determinando un aumento della biodiversità locale; attira subacquei e snorkeler incentivando le attività ricreative e di educazione ambientale. Essendo una specie commestibile, già gli Egizi, i Romani e alcuni popoli Islamici utilizzavano questa specie per scopi alimentari, tessevano il suo bisso per fare dei pregiati ricami e lavoravano le valve per ottenere preziosi ornamenti per le loro vesti. A scala Mediterranea, le informazioni e la letteratura scientifica più recenti su Pinna nobilis (L.) ci raccontano, invece, di una specie esposta a numerose minacce di degrado, di una progressiva riduzione della densità di popolazione e scomparsa dovute alla pesca illegale, ai cambiamenti climatici, agli ancoraggi delle imbarcazioni da turismo e all’azione di un protozoo parassita, denominato Haplosporidium pinnae, che induce la morte degli organismi. La presenza di Pinna nobilis (L.) nella Laguna di Acquatina, Sito di Interesse Comunitario appartenente alla Rete NATURA 2000, sembra essere in controtendenza rispetto alla situazione attuale della specie. Probabilmente la laguna è utilizzata come nursery o habitat rifugio, avendo le condizioni ecologiche ottimali per la specie (Marrocco et al., 2018). L’indagine preliminare a cui si riferisce la ricerca è stata effettuata in un’area limitata della laguna, in vicinanza della foce, e ha permesso di individuare la presenza di undici individui, orientati verso la direzione Nord-Est. I principali parametri biometrici sono stati rilevati in ciascun individuo secondo il seguente schema. La larghezza massima e minima al fondo erano di 15,16 cm ± 0,726 e di 13,81 cm ± 0,611 rispettivamente, e la lunghezza della valva non coperta dal sedimento era di 16,66 cm ± 0,441. Il campionamento è stato “non distruttivo” e nessun individuo è stato rimosso o manipolato. Sono stati anche registrati i parametri abiotici della colonna d’acqua nella zona in cui P. nobilis è stata rilevata (temperatura 12,69 °C ± 0,207; ossigeno disciolto 7,21 mg*l-1 ± 0,278; salinità 24,77 PSU ± 0,963, pH 7,73 ± 0,084) (Marrocco et al., 2018). Benché si tratti di una indagine preliminare, ipotizziamo che la Laguna di Acquatina rappresenti un ambiente protetto per questa specie; qui potrebbe raggiungere dimensioni numeriche tali da permettere il reclutamento e il trans-planting in altri siti idonei, e quindi agevolarne il ripopolamento e la diffusione. La scoperta, effettuata da un team di ricercatori e studenti italiani e stranieri, provenienti da alcuni Paesi asiatici partecipanti al progetto INTER-ASIA, ha suggerito di approfondire l’attività di ricerca, di comunicazione scientifica e di citizen science nell’ambito del progetto IMPRECO “Common strategies and best practices to IMprove the transnational PRotection of ECOsystem integrity and services” – finanziato nell’ambito del Programma di Cooperazione Territoriale Europea “ADRION Adriatic-Ionian Programme INTERREG V-B Transnational 2014-2020, 1st call”. In particolare la ricerca è finalizzata al monitoraggio della specie su una scala spaziale che coinvolge il Mar Adriatico, Ionio ed Egeo. Infatti grazie alla partnership del progetto IMPRECO, distribuita nell’area di riferimento della Strategia Europea per la Regione Adriatico-Ionica (EUSAIR), sarà possibile avviare lo studio della dinamica di popolazione di Pinna nobilis, delle risposte alle perturbazioni e pressioni antropiche, ed ai parassiti mortali. Un protocollo di monitoraggio congiunto e semplificato (Joint Monitoring Protocol of IMPRECO) permetterà di raccogliere dati utili per la conservazione di Pinna nobilis su una ampia scala spaziale, e di coinvolgere gruppi interessati di stakeholder e cittadini nella raccolta dei dati e nella salvaguardia della specie. Per la sua rilevanza scientifica, la ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista scientifica internazionale Nature Conservation (Marrocco et al., 2018)

Determinants of frontline tyrosine kinase inhibitor choice for patients with chronic-phase chronic myeloid leukemia: A study from the Registro Italiano LMC and Campus CML

Background: Imatinib, dasatinib, and nilotinib are tyrosine kinase inhibitors (TKIs) approved in Italy for frontline treatment of chronic-phase chronic myeloid leukemia (CP-CML). The choice of TKI is based on a combined evaluation of the patient's and the disease characteristics. The aim of this study was to analyze the use of frontline TKI therapy in an unselected cohort of Italian patients with CP-CML to correlate the choice with the patient's features. Methods: A total of 1967 patients with CP-CML diagnosed between 2012 and 2019 at 36 centers throughout Italy were retrospectively evaluated; 1089 patients (55.4%) received imatinib and 878 patients (44.6%) received a second-generation (2G) TKI. Results: Second-generation TKIs were chosen for most patients aged <45 years (69.2%), whereas imatinib was used in 76.7% of patients aged >65 years (p < .001). There was a predominant use of imatinib in intermediate/high European long-term survival risk patients (60.0%/66.0% vs. 49.7% in low-risk patients) and a limited use of 2G-TKIs in patients with comorbidities such as hypertension, diabetes, chronic obstructive pulmonary disease, previous neoplasms, ischemic heart disease, or stroke and in those with >3 concomitant drugs. We observed a greater use of imatinib (61.1%) in patients diagnosed in 2018-2019 compared to 2012-2017 (53.2%; p = .002). In multivariable analysis, factors correlated with imatinib use were age > 65 years, spleen size, the presence of comorbidities, and ≥3 concomitant medications. Conclusions: This observational study of almost 2000 cases of CML shows that imatinib is the frontline drug of choice in 55% of Italian patients with CP-CML, with 2G-TKIs prevalently used in younger patients and in those with no concomitant clinical conditions. Introduction of the generic formulation in 2018 seems to have fostered imatinib use

Determination of quality of life in adolescents with idiopathic scoliosis subjected to conservative treatment.

<p>Abstract</p> <p>Introduction and objectives</p> <p>Physical deformities caused by adolescent idiopathic scoliosis (AIS) coupled with conservative treatment of AIS with orthesis unavoidably impacts on patients' quality of life (QoL). The present study aimed at evaluating the QoL in patients affected by AIS treated with brace. The study also sought to determine the ability of different QoL questionnaires to monitor QoL over the course of treatment.</p> <p>Materials and methods</p> <p>Data were collected in 108 consecutive patients (96 females, 16 males) affected by AIS admitted to the outpatient orthopaedic clinic of the Catholic University of the Sacred Heart in Rome (Italy). Patients were subjected to full-time (i.e., 22 hrs per day) conservative treatment with the progressive action short brace (PASB), the Lyon brace or a combination of PASB + Lyon brace. Three instruments were used for QoL determination: the Scoliosis Research Society 22 (SRS-22), Bad Sobernheim Stress Questionnaire (BSSQ) and the Brace Questionnaire (BrQ).</p> <p>Results</p> <p>A significant correlation was detected among the 3 scores (p < 0.001). The BrQ possesses a higher capacity to detect changes in QoL in relation to the patient gender, type of brace, curve severity at baseline and at the completion of treatment, and curve type. Overall, boys displayed a higher QoL than girls. In all 3 questionnaires, higher QoL scores were determined in patients treated with the PASB compared with those using the Lyon brace. QoL scores were significantly correlated with the curve severity. Higher QoL scores were obtained by participants with thoraco-lumbar curves as compared with those with other curves.</p> <p>Conclusions</p> <p>The 3 questionnaires are effective in capturing changes in QoL in AIS patients subjected to conservative treatment. However, the BrQ possesses a higher discriminatory capacity compared with the other questionnaires tested. PASB-based treatment is associated with better QoL than the Lyon bracing.</p