Modelling of influential parameters on a continuous evaporation process by Doehlert shells

The modelling of the parameters that influence the continuous evaporation of an alcoholic extract was considered using Doehlert matrices. The work was performed with a wiped falling film evaporator that allowed us to study the influence of the pressure, temperature, feed flow and dry matter of the feed solution on the dry matter contents of the resulting concentrate, and the productivity of the process. The Doehlert shells were used to model the influential parameters. The pattern obtained from the experimental results was checked allowing for some dysfunction in the unit. The evaporator was modified and a new model applied; the experimental results were then in agreement with the equations. The model was finally determined and successfully checked in order to obtain an 8% dry matter concentrate with the best productivity; the results fit in with the industrial constraints of subsequent processes

Solvent effect modelling of isocyanuric products synthesis by chemometric methods

Chemometric tools were used to generate the modelling of solvent e¡ects on the N-alkylation of an isocyanuric acid salt. The method proceeded from a central composite design applied on the Carlson solvent classification using principal components analysis. The selectivity of the reaction was studied from the production of different substituted isocyanuric derivatives. Response graphs were obtained for each compound and used to devise a strategy for solvent selection. The prediction models were validated and used to search for the best selectivity for the reaction system. The solvent most often selected as the best for the reaction is the N,N-dimethylformamide

Grafting a homogeneous transition metal catalyst onto a silicon AFM probe: a promising strategy for chemically constructive nanolithography

International audienceWe report a novel approach to chemically selective lithography using an atomic force microscope (AFM) probe with immobilized homogeneous catalyst, potentially giving access to diverse nanoscale transformations of the surface-bound functional groups. This new concept was proven for the local epoxidation of an alkene-terminated self-assembled monolayer on silicon using H2O2 as an oxidant and a catalytic silicon AFM tip charged with manganese complexes with 1,3,7-triazacyclononane type ligands

RESPONSE SURFACE OPTIMIZATION AND MODELING OF AMMONIUM CHLORIDE ACTIVATION PROCESS OF BENTONITE

Ce travail a consisté en l‟optimisation et la modélisation de l‟activation d‟une bentonite avec le chlorure d‟ammonium en utilisant la méthode des plans d‟expériences, et en particulier la méthodologie de surface de réponse (RSM). Un plan central composite orthogonal (CCOD), a permis la détermination de l‟influence des effets simultanés et de l‟interaction des paramètres opératoires sur la surface spécifique (SBET). Les paramètres étudiés sont la température de l'activation (50-90°C), le temps de contact (2-6h), le rapport massique liquide/solide (4-7g/g) et la concentration de la solution d‟activation (1-2 mol L-1).Les valeurs optimales des paramètres d‟activation donnant une surface spécifique maximale ont pu être déterminées (température : 98.28°C, temps du contact : 6.828 h, rapport massique liquide/solide : 4.627 g/g, concentration de la solution d‟activation : 0.793 mol L-1). La surface spécifique de l‟argile activée sous ses conditions optimales étant de 87.545 m²g-1 et elle est en bonne adéquation avec la valeur prédite par le modèle (89.9 m²g-1). Le modèle de second ordre obtenu pour la surface spécifique de la bentonite activée est en bonne adéquation avec les résultats expérimentaux. Le traitement d‟une bentonite tunisien avec une solution de chlorure d'ammonium provoque une augmentation de la surface spécifique de 47.3 à 87.545 m² g-1 correspondant à une augmentation de 85%

Sensing the fuels: glucose and lipid signaling in the CNS controlling energy homeostasis

The central nervous system (CNS) is capable of gathering information on the body’s nutritional state and it implements appropriate behavioral and metabolic responses to changes in fuel availability. This feedback signaling of peripheral tissues ensures the maintenance of energy homeostasis. The hypothalamus is a primary site of convergence and integration for these nutrient-related feedback signals, which include central and peripheral neuronal inputs as well as hormonal signals. Increasing evidence indicates that glucose and lipids are detected by specialized fuel-sensing neurons that are integrated in these hypothalamic neuronal circuits. The purpose of this review is to outline the current understanding of fuel-sensing mechanisms in the hypothalamus, to integrate the recent findings in this field, and to address the potential role of dysregulation in these pathways in the development of obesity and type 2 diabetes mellitus

Auto-assemblage et polymérisation 2D de molécules organiques en surface

Ce travail présente la formation et la caractérisation sous ultravide de monocouches moléculaires issu de l'auto-assemblage et de la polymérisation de molécules organiques (hexahydroxy triphenylène-HHTP et acide diborique benzoïque-BDBA) sur des surfaces monocristallines métalliques et isolantes. L'adsorption de molécules d'HHTP sur Ag(111) donne lieu à plusieurs réseaux moléculaires dépendants de la température. Cette étude, menée par microscopie à effet tunnel (STM), montre qu'un réseau robuste est obtenu suite à la déshydrogénation, activée thermiquement, des groupes alcool périphériques. Cela induit la formation de liaisons hydrogène entre les fonctions alcools et cétones ainsi obtenues. L'étude STM de molécules de BDBA vapo-déposé sur Ag(111) a démontré la formation d'architectures bidimensionnelles étendues, liées de manière covalente, suite à la polymérisation des précurseurs en surface. Un résultat similaire a pu être obtenu par la copolymérisation des molécules de BDBA et d'HHTP. Ces polymères nanoporeux s'étendent en monocouche et présentent une stabilité en température exceptionnelle. Enfin, l'étude de BDBA sur le substrat isolant de KCl(001), menée par microscopie à force atomique en mode non contact (nc-AFM), montre un auto-assemblage étendu par des liaisons hydrogène, et met en évidence le rôle décisif de la nature chimique du substrat sur la faisabilité de la polymérisation de ces molécules en surface. L'approche développée dans ce travail, mettant en jeu des réactions chimiques en surface, constitue une voie nouvelle pour la conception de nano-architectures moléculaires originales et robustes sur surfaces.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Etude STM de dépôts de Pd / M(110) (M=Ni, Cu, Au) (relation entre la structuration superficielle et l'activité catalytique)

Des dépôts minces de palladium (taux de couverture 0 = 0-8 monocouches) ont été vapodéposés sur la face (110) de monocristaux de nickel, cuivre et or, avec l'objectif de réaliser des couches sous différents états de contrainte (-9.5%, -7% et +7% respectivement). L'activité catalytique de ces dépôts de palladium, mesurée pour la réaction test d'hydrogénation du butadiène est extrêmement variable, avec des rendements pouvant dépasser de plus d'un facteur dix le rendement de la surface de référence Pd(110). Les dépôts caractérisés par les techniques de microscopie à effet tunnel, de diffraction d'électrons de basse énergie et de spectroscopie d'électrons Auger, montrent des restructurations importantes. Ce travail constitue une tentative pour établir un lien entre état de contrainte, restructuration et réactivité, la finalité étant la réalisation de structures superficielles intéressantes pour les processus catalytiques. L'étude des dépôts de Pd sur Ni(110) montre une croissance bidimensionnelle du Pd pour laquelle la relaxation de la contrainte épitaxique génère deux types de surstructures. Avec les dépôts de 1 -1.5 MC, la relaxation dans la direction [1-10] engendre une structure (N x 1); N=5-11. Puis pour 0 = 4 MC, la relaxation opère dans la direction perpendiculaire [001] et une structure (N x 2) apparaît avec N=9-11. A l'échelle atomique ces reconstructions de surface sont très différentes de la surface (110) de départ. La topographie des dépôts de Pd sur Cu(l10) est plus complexe que précédemment car elle est influencée par la formation d'un composé défini. Le premier stade (0 < 0 < 0.75 MC) de la croissance est bidimensionnel avec la formation probable d'un composé de type PdCu3, puis à partir d'un taux de couverture de 1 MC, la croissance devient tridimensionnelle. Les îlots, allongés selon la direction [1-10], permettent une relaxation partielle de la contrainte par les bords de marches dans la direction [001]. La relaxation de la contrainte dans la direction [1-10] ne s'opère qu'à partir de 0 = 1.5 MC avec l'apparition d'une surstructure (N x -) (N=20-30) qui paraît similaire à celle obtenue pour les dépôts de Pd surNi(11O). La croissance de Pd/Au(110) suit un mode couche par couche en site avec la formation d'un alliage de surface jusqu'à un taux de couverture de 4 MC, puis le film de surface devient tridimensionnel avec l'apparition d'îlots allongés selon la direction [1-10]. Il faut noter qu'aucune ondulation de surface n'a été détectée pour ces dépôts de Pd sur Au( 110). La comparaison entre les propriétés catalytiques et les topographies des surfaces des dépôts permet d'établir un lien entre la contrainte épitaxique, la structure et la réactivité. On observe que lorsque la reconstruction (N x -) est présente, i.e. pour les dépôts de Pd sur Ni(110) et Cu(110), les surfaces sont beaucoup plus actives (x 15-35) que la surface de référence Pd(110), pour la réaction test d'hydrogénation du butadiène. Il semble donc que cette structuration (N x -), générée par la relaxation de la contrainte épitaxique, est directement reliée à l'augmentation d'activité. Une contrainte d'épitaxie est bien susceptible de modifier la réactivité, d'une surface, via la modification du paramètre de maille et de la densité d'états locale. Cependant nos résultats ne militent pas en faveur d'une telle relation directe entre contrainte et réactivité. La conclusion est plutôt que les processus de relaxation, engendrés par la contrainte, peuvent générer de nouvelles structures superficielles favorables à l'accroissement des réactivités catalytiques.LYON-Ecole Centrale (690812301) / SudocSudocFranceF

Rôle des atomes halogènes périphériques sur l'auto-organisation de molécules phtalocyanines en surface d'argent (111)

L auto-assemblage, à température ambiante, de phtalocyanines de zinc (ZnPc), ZnPcF8, et ZnPcCl8 sur la face (111) d un monocristal d argent est étudié, dans le régime de la monocouche, par microscopie à effet tunnel. On montre que la fonctionnalisation de la phtalocyanine de zinc, par la substitution de huit atomes d hydrogène par des atomes de fluor ou de chlore, permet de diriger l auto-organisation par la formation de liaisons hydrogène entre molécules voisines. Le système ZnPcCl8/Ag(111) met en évidence une cinétique d assemblage en trois étapes. Des effets de contrainte apparaissent dans la phase finale stable conduisant à une nanostructuration originale. Ce travail s inscrit dans une tentative de mieux comprendre l influence des différentes forces mises en jeu lors de l auto-organisation de molécules organique afin, à terme, de pouvoir contrôler les propriétés et l architecture de telles nanostructures.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF

Croissance, mise en ordre chimique et relaxation des contraintes épitaxiales dans des alliages FePd et FePt

Nous étudions des films de FePd déposés par Epitaxie par Jets moléculaires sur MgO(001). La caractérisation des modes de relaxation de la contrainte épitaxiale a été menée pour différentes conditions de croissance. Une analyse quantitative d'image STM a permis d'expliquer un changement de mécanisme de relaxation dans les alliages ordonnés déposés sur Palladium. L'origine du micromaclage qui apparaît dans ces dernières couches réside dans un mécanisme de blocage des dislocations parfaites dans la structure ordonnée L10. Par ailleurs la mise en ordre selon la structure L10, lors de codépôts à plus de 300ʿC, se produit en surface, pendant la croissance, par un mécanisme de montée des atomes de Palladium qui construisent l'ordre L10 en formant des bicouches Pd/Fe. Ainsi s'explique la sélection d'un seul variant de la structure L10. L'étude des alliages déposés à température plus faible que 300ʿC montre des germes bien ordonnés dans une matrice désordonnée. Une explication de cette structure repose sur la forte densité de parois d'antiphase dues au mécanisme de relaxation. L'étude d'alliages initialement désordonnés puis recuits a souligné l'importance des mécanismes de diffusion lors de la croissance en montrant que l'on n'obtenait pas un ordre unidirectionnel par recuit. Il ressort par ailleurs de ces observations que les contraintes résiduelles dans la couche épitaxiée déterminent la proportion du volume occupé par chacun des variants de la structure L10. Enfin, l'effet de l'irradiation par des ions légers dépend fortement de la température lors de l'irradiation ainsi que de la structure initiale des échantillons. L'irradiation d'échantillons réalisés couche par couche se traduit par une augmentation marquée de l'anisotropie magnétique. Ceci permet de redresser l'aimantation perpendiculairement à la couche pour le FePd et d'amener l'alliage à 100 % de rémanence pour le FePt.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocSudocFranceF

Designing a new two-dimensional molecular layout by hydrogen bonding

Claudine Katan ‘s present address : CNRS UMR6082 FOTON, INSA de Rennes, 20 avenue des Buttes de Coësmes, CS 70839, 35708 RENNES cedex 7, FranceInternational audienceDesigning a New Two-Dimensional Molecular Layout by Hydrogen Bondin