Caracterización estructural de zeolitas por Resonancia Magnetica Nuclear y su aplicación como catalizadores

[ES] Las zeolitas son sólidos cristalinos microporosos con canales y cavidades de tamaños moleculares, que pueden presentar gran variedad de estructuras y composición química, lo que las hace útiles como catalizadores en gran variedad de procesos químicos. En la presente tesis doctoral, se han estudiado en profundidad las propiedades estructurales de zeolitas con estructura RTH y MFI pura sílice y aluminosilicato, utilizando fundamentalmente la técnica de resonancia magnética nuclear (RMN). Además, se han estudiado catalizadores zeolíticos tipo Ag-FAU para una reacción de interés medioambiental como la Oxidación Catalítica Selectiva de NH3 (NH3-SCO). En esta tesis, las zeolitas tipo MFI y RTH se han sintetizado utilizando tetraalquilamonios y tetralquilfosfonios como ADEs y HF como agente mineralizante. Los resultados referentes a la zeolita MFI pura sílice indican que el ADE utilizado afecta al orden local de la estructura, a la distribución de flúor y a la formación de defectos de red. En la síntesis de la zeolita tipo MFI aluminosilicato, se ha observado que el ADE utilizado y la relación Si/Al produce diferencias significativas en los espectros de RMN de 27Al, que se atribuyen normalmente a variaciones en la distribución del aluminio en diferentes sitios cristalográficos. Sin embargo, las diferencias desaparecen después de la calcinación, lo que cuestiona esta interpretación. La zeolita tipo RTH pura sílice se ha sintetizado con el catión iPr3MeP+ variando los tiempos y la temperatura de síntesis. Estos parámetros afectan tanto a la estructura local de los átomos de silicio como a la distribución del flúor en la zeolita. Se ha observado también la transformación de la estructura tipo STF a RTH durante la síntesis. La modificación con fósforo de zeolitas tipo aluminosilicato, que normalmente se realiza por impregnación, estabiliza el aluminio de la red en condiciones hidrotermales, lo que tiene importantes implicaciones en las aplicaciones industriales. En esta tesis, se han incorporado cantidades variables de fósforo en las zeolitas MFI y RTH aluminosilicatos utilizando mezclas de alquilamonios y alquilfosfonios como ADEs. Los resultados indican que el fósforo permanece en las zeolitas después de la calcinación estabilizando el aluminio de red. La caracterización detallada de las muestras ha permitido proponer las especies Al-P formadas, responsables de la estabilización de la red. Además, las zeolitas P-RTH y P-ZSM-5 se han utilizado como catalizadores para la reacción de metanol a olefinas. Por último, se ha estudiado la influencia de diferentes parámetros como la relación Ag/Al, la presencia de cationes alcalinos o la acidez Brønsted en zeolitas Ag-FAU y sus repercusiones en el comportamiento catalítico para la reacción de NH3-SCO. Los catalizadores se han caracterizado exhaustivamente antes, durante y después de la reacción, observándose que las partículas de plata metálica, que son los centros activos, se re-dispersan y oxidan en condiciones de reacción.[CA] Les zeolites són sòlids cristal·lins i microporosos amb canals i cavitats de dimensions moleculars, que poden presentar una gran varietat d' estructures i composició química, això les fa molt interessants com a catalitzadors en un ampli nombre de reaccions químiques. En la present tesi doctoral, s'ha estudiat en profunditat les propietats estructurals de les zeolites amb estructura RTH i MFI pura sílice i amb sílici i alumini, utilitzant fonamentalment la tècnica de ressonància magnètica nuclear. A més, s'han estudiat catalitzadors basats en Ag-FAU zeolites per a una reacció d'interès mediambiental com es l' Oxidació Catalítica Selectiva d'amoníac (NH3-SCO). En aquesta tesi, les zeolites tipus MFI i RTH s'han sintetitzat amb l'ús de cations tetraalquilamoni i tetraalquilfosfoni i HF com agent mineralitzant. Els resultats obtinguts per a la zeolita MFI pura sílice mostren com l'ADE utilitzat juga un paper important en l'ordre local dels àtoms de silici, la distribució de fluor i la formació de defectes zeolítics. En la síntesi de la zeolita MFI aluminosilicat, s'ha observat que la natura dels ADEs i la relació Si/Al produeix diferències significatives a l'espectre de 27Al de RMN, normalment associades a una localització diferent de l'alumini. Però eixes diferències desapareixen amb la calcinació de les zeolites. La zeolita RTH pura sílice ha sigut sintetitzada amb el catió iPr3MeP+ modificant les condicions de síntesi (temps i temperatura). Els resultats mostren que l'ordre local dels àtoms de l' estructura zeolítica o la distribució de fluor es veu influenciada per aquests paràmetres. També s'ha pogut observar que en determinades condicions de síntesi es produeix la transformació de la estructura tipus STF en RTH en el procés de síntesi. La modificació amb fòsfor de les zeolites que contenen alumini, que normalment es realitza per impregnació, estabilitza l'alumini de l'estructura zeolítica en condicions hidrotermals, la qual cosa té una importància crucial per a les aplicacions industrials d'aquests materials. En aquesta tesi, s'han incorporat quantitats creixents de fòsfor a les zeolites RTH i MFI aluminosilicats utilitzant mescles d'alquilamonis i alquilfosfonis com ADEs. Els resultats indiquen que tot el fòsfor introduït roman a la zeolita després de la calcinació, estabilitzant l'alumini en la zeolita. La caracterització dels materials ha permès proposar les espècies Al-P formades a l'interior de les zeolites, que són les responsables de l'alta estabilitat hidrotermal de l'alumini a l'estructura zeolítica. A més, les zeolites RTH i MFI modificades amb fòsfor han sigut utilitzades com a catalitzadors en la reacció de metanol a olefines (MTO). Per últim, s'ha estudiat la influència de alguns paràmetres com la relació Ag/Al, la presència de cations alcalins o centres àcids de BrØnsted als catalitzadors tipus Ag-FAU i les seues repercussions per a la reacció de NH3-SCO. Els catalitzadors s'han caracteritzat abans, durant i després de la reacció i els resultats mostren que les nanopartícules de plata metàl·lica són el centre actiu de la reacció i que es re-dispersen i oxiden en condicions de reacció.[EN] Zeolites are microporous crystalline solids containing channels and cavities of molecular dimensions, which can present different structures and chemical composition, making them especially interesting as catalysts in several chemical processes. In this doctoral thesis, we have deeply studied the structural properties of pure silica and aluminosilicate RTH- and MFI-type zeolites mainly using nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Moreover, we have studied the properties of Ag-FAU zeolites as catalysts for the selective catalytic oxidation of ammonia (NH3-SCO), which is a reaction of great interest for the environmental. Here, zeolites RTH and MFI have been synthesized in the presence of tetraalkilammonium and phosphonium cations as OSDAs and in fluoride media. The results obtained for the MFI zeolites show that the OSDAs has a strong influence on the local order of the framework, the fluorine distribution and the formation of siloxy/silanol defects. The results for the aluminosilicate MFI-type (ZSM-5) zeolite show that the shape of the 27Al NMR spectrum changes depending on both the OSDA and the Si/Al ratio, which is usually attributed to a different Al sitting in the zeolite. These differences disappear after the calcination of the zeolites, questioning the classical interpretation. RTH-type zeolite has been synthesized using the iPr3MeP+ cation varying the synthesis conditions (time and temperature). The results show that these parameters affect the local environment of the silicon atoms and the fluorine distribution inside the zeolite. It has been also possible to identify the zeolitic transformation of the STF structure into the RTH-type during the synthesis. The introduction of phosphorus in the aluminosilicate zeolites, usually done by the impregnation procedure, stabilizes the framework aluminium under steam conditions, with important implications in industrial processes. In this doctoral thesis, we have varied the P/Al molar ratios using the dual-template synthesis technique. All phosphorus from the P-based OSDAs remain inside the zeolites after the thermal/hydrothermal treatments. The exhaustive characterization of the materials has allowed us to propose the Al-P species formed inside the zeolites responsible of the aluminium stabilization. Moreover, some phosphorus modified RTH and MFI zeolites were tested in the methanol to olefins (MTO) reaction. Finally, we have studied the influence of different parameters such as the Ag/Al ratio, the alkali cations or the presence of BrØnsted acid sites in the Ag-FAU zeolites and its implications in the NH3-SCO reaction. The Ag-FAU catalysts have been deeply characterized before, during and after the catalytic tests, identifying the Ag0 specie, which is the active centre for this reaction, and that metal particles are re-dispersed and oxidized under reaction conditions.Martínez Ortigosa, J. (2021). Caracterización estructural de zeolitas por Resonancia Magnetica Nuclear y su aplicación como catalizadores [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/165576TESI

Early prediction of cardiac resynchronization therapy response by non-invasive electrocardiogram markers

[EN] Cardiac resynchronization therapy (CRT) is an effective treatment for those patients with severe heart failure. Regrettably, there are about one third of CRT "non-responders", i.e. patients who have undergone this form of device therapy but do not respond to it, which adversely affects the utility and cost-effectiveness of CRT. In this paper, we assess the ability of a novel surface ECG marker to predict CRT response. We performed a retrospective exploratory study of the ECG previous to CRT implantation in 43 consecutive patients with ischemic (17) or non-ischemic (26) cardiomyopathy. We extracted the QRST complexes (consisting of the QRS complex, the S-T segment, and the T wave) and obtained a measure of their energy by means of spectral analysis. This ECG marker showed statistically significant lower values for non-responder patients and, joint with the duration of QRS complexes (the current gold-standard to predict CRT response), the following performances: 86% accuracy, 88% sensitivity, and 80% specificity. In this manner, the proposed ECG marker may help clinicians to predict positive response to CRT in a non-invasive way, in order to minimize unsuccessful procedures.This work was supported by MINECO under grants MTM2013-43540-P and MTM2016-76647-P.Ortigosa, N.; Pérez-Roselló, V.; Donoso, V.; Osca Asensi, J.; Martínez-Dolz, L.; Fernández Rosell, C.; Galbis Verdu, A. (2018). Early prediction of cardiac resynchronization therapy response by non-invasive electrocardiogram markers. Medical & Biological Engineering & Computing. 56(4):611-621. https://doi.org/10.1007/s11517-017-1711-1S611621564Boggiatto P, Fernández C, Galbis A (2009) A group representation related to the stockwell transform. Indiana University Mathematics Journal 58(5):2277–2296Brignole M, Auricchio A, Baron-Esquivias G, Bordachar P, Boriani G et al (2013) 2013 ESC guidelines on cardiac pacing and cardiac resynchronization therapy. Europace 15:1070–1118Brown RA, Lauzon ML, Frayne R (2010) A general description of linear time-frequency transforms and formulation of a fast, invertible transform that samples the continuous s-transform spectrum nonredundantly. IEEE Trans Signal Process 58(1): 281–290Carità P, Corrado E, Pontone G, Curnis A, Bontempi L et al (2016) Non-responders to cardiac resynchronization therapy: insights from multimodality imaging and electrocardiography. A brief review. Int J Cardiol 225:402–407Cazeau S, Leclercq C, Lavergne T, Walker S, Varma C, Linde C et al (2001) Effects of multisite biventricular pacing in patients with heart failure and intraventricular conduction delay. N Engl J Med 344:873–880Chang CC, Lin CJ (2011) LIBSVM: a library for support vector machines. ACM Trans Intell Syst Technol 2(3):27:1–27:27Chawla NV, Bowyer KW, Hall LO, Kegelmeyer WP (2002) SMOTE: synthetic minority over-sampling technique. J Artif Intell Res 16(1):321–357Cleland JGF, Abraham WT, Linde C, Gold MR, Young J et al (2013) An individual patient meta-analysis of five randomized trials assessing the effects of cardiac resyn- chronization therapy on morbidity and mortality in patients with symptomatic heart failure. Eur Heart Journal 34(46):3547–3556Cleland JGF, Calvert MJ, Verboven Y, Freemantle N (2009) Effects of cardiac resynchronization therapy on long-term quality of life: an analysis from the Cardiac Resynchronisation-Heart Failure (CARE-HF) study. Am Heart J 157:457–466Cleland JGF, Freemantle N, Erdmann E, Gras D, Kappenberger L et al (2012) Long-term mortality with cardiac resynchronization therapy in the Cardiac Resynchronization-Heart Failure (CARE-HF) trial. Eur J Heart Fail 14:628–634Egoavil CA, Ho RT, Greenspon AJ, Pavri BB (2005) Cardiac resynchronization therapy in patients with right bundle branch block: analysis of pooled data from the MIRACLE and Contak CD trials. Heart Rhythm 2(6):611–615Engels EB, Mafi-Rad M, van Stipdonk AM, Vernooy K, Prinzen FW (2016) Why QRS duration should be replaced by better measures of electrical activation to improve patient selection for cardiac resynchronization therapy. J Cardiovasc Transl Res 9(4):257–265Engels EB, Végh EM, Van Deursen CJ, Vernooy K, Singh JP, Prinzen FW (2015) T-wave area predicts response to cardiac resynchronization therapy in patients with left bundle branch block. J Cardiovasc Electrophysiol 26(2):176–183Eschalier R, Ploux S, Ritter P, Haïssaguerre M, Ellenbogen K, Bordachar P (2015) Nonspecific intraventricular conduction delay: definitions, prognosis, and implications for cardiac resynchronization therapy. Heart Rhythm 12(5):1071–1079Goldenberg I, Kutyifa V, Klein HU, Cannom DS, Brown MW et al (2014) Survival with cardiac-resynchronization therapy in mild heart failure. N Engl J Med 370:1694–1701He H, Bai Y, Garcia EA, Li S (2008) ADASYN: adaptive synthetic sampling approach for imbalanced learning. In: International joint conference on neural networks, pp 1322–1328Jacobsson J, Borgguist R, Reitan C, Ghafoori E, Chatterjee NA et al (2016) Usefulness of the sum absolute QRST integral to predict outcomes in patients receiving cardiac resynchronization therapy. J Cardiovasc Electrophysiol 118(3):389–395McMurray JJ (2010) Clinical practice. Systolic heart failure. N Engl J Med 3623:228–238Meyer CR, Keiser HN (1977) Electrocardiogram baseline noise estimation and removal using cubic splines and state-space computation techniques. Comput Biomed Res 10:459–470Ortigosa N, Giménez VM (2014) Raw data extraction from electrocardiograms with portable document format. Comput Meth Programs Biomed 113(1):284–289Ortigosa N, Osca J, Jiménez R, Rodríguez Y, Fernández C, Galbis A (2016) Predictive analysis of cardiac resynchronization therapy response by means of the ECG. 2016 Comput Cardio 43:753–756. https://doi.org/10.22489/CinC.2016.218-415Ponikowski P, Voors AA, Anker S, Bueno H, Cleland JG, Coats AJ et al (2016) 2016 ESC guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: the task force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC). Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur J Heart Fail 18(8):891–975Rad MM, Wijntjens GW, Engels EB, Blaauw Y, Luermans JG et al (2016) Vectorcardiographic QRS area identifies delayed left ventricular lateral wall activation determined by electroanatomic mapping in candidates for cardiac resynchronization therapy. Heart Rhythm 13(1):217–225Shanks M, Delgado V, Bax JJ (2016) Cardiac resynchronization therapy in non-ischemic cardiomyopathy. Journal of Atrial Fibrillation 8(5):47–52Singh JP, Fan D, Heist EK, Alabiad CR, Taub C et al (2006) Left ventricular lead electrical delay predicts response to cardiac resynchronization therapy. Heart Rhythm 3(11):1285–1292Sohaib SM, Finegold JA, Nijjer SS, Hossain R, Linde C et al (2015) Opportunity to increase life span in narrow QRS cardiac resynchronization therapy recipients by deactivating ventricular pacing: evidence from randomized controlled trials. JACC Heart Fail 3:327–336Stockwell RG, Mansinha L, Lowe RP (1996) Localization of the complex spectrum: the S transform. IEEE Trans Signal Process 44(4):998–1001Tang ASL, Wells GA, Talajic M, Arnold MO, Sheldon R et al (2010) Cardiac-resynchronization therapy for mild-to-moderate heart failure. N Engl J Med 363:2385–2395Tereshchenko LG, Cheng A, Park J, Wold N, Meyer TE, Gold MR et al (2015) Novel measure of electrical dyssynchrony predicts response in cardiac resynchronization therapy: results from the SMART-AV trial. Heart Rhythm 12(2):2402–2410van Deursen CJ, Vernooy K, Dudink E, Bergfeldt L, Crijns HJ et al (2015) Vectorcardiographic QRS area as a novel predictor of response to cardiac resynchronization therapy. J Electrocardiol 48(1):45–52Wang TJ (2003) Natural history of asymptomatic left ventricular systolic dysfunction in the community. Circulation 108:977–982Woods B, Hawkins N, Mealing S, Sutton A, Abraham WT et al (2015) Individual patient data network meta-analysis of mortality effects of implantable cardiac devices. Heart 101:1800–1806Ypenburg C, van Bommel RJ, Borleffs CJ, Bleeker GB, Boersma E et al (2009) Long-term prognosis after cardiac resynchronization therapy is related to the extent of left ventricular reverse remodeling at midterm follow-up. J Am Coll Cardiol 53(6):483–490Yu CM, Hayes DL (2013) Cardiac resynchronization therapy: state of the art 2013. Eur Heart J 34:1396–140

Effect of zeolite structure on the selective catalytic reduction of NO with ammonia over Mn-Fe supported on ZSM-5, BEA, MOR and FER

International audienc

El debate permanente

El libro trata sobre uno de los interrogantes científicos más importantes para el conocimiento de la historia de la humanidad: ¿cómo surgen, se organizan, se mueven y se transforman las sociedades? Pregunta que, al igual que los problemas centrales de la ciencia, no encuentra su origen en los estrechos muros de los ámbitos académicos, sino que responde a la necesidad que, como sociedad, tenemos de conocernos, dilucidar quiénes somos y hacia dónde vamos. De te fabula narratur: de ti, de vos, de mí, de él, de ella, de todos nosotros, habla la Historia. A través de veinte capítulos, ofrecemos al lector una aproximación a los más recientes debates, así como a flamantes investigaciones, dedicadas a la cuestión del vínculo entre los sistemas productivos americanos, las revoluciones y las transiciones sociales. Esperamos que este libro contribuya a divulgar la necesidad de conocer el pasado para comprender el presente y transformar el futuro, ofreciendo más pruebas de que la Historia habla de nosotros, aunque refiera, ocasionalmente, a indígenas, mitayos u obreras fabriles. De te fabula narratur