Processos d'electrocristal·lització i canvi de fase en la formació de pel·lícules anòdiques sobre l'elèctrode de mercuri

Un gran nombre de reaccions electròdiques d'interès tecnològic, tals com reaccions en acumuladors, galvanitzats, anoditzats... , inclouen processos de deposició i formació de noves fases sobre la superfície de l'elèctrode. En general, la descripció d'aquest tipus de processos electroquímics és el que es coneix amb el terme d' Electrocristal·lització. El coneixement d'aquestes reaccions electroquímiques requereix una anàlisi exhaustiva de la cinètica dels processos de deposició, estudi que en aquest cas és especialment dificultós donat que l'estat de la superfície electròdica, que no sol estar ben definit abans de fer la mesura, varia d'una forma complexa durant l'experiment. Aquesta dificultat fa que a l'hora de iniciar la investigació experimental d'un procés de deposició es triïn sistemes que presentin un comportament extrem, de manera que la seva resposta experimental sigui la més simple possible. En aquest treball s'ha dut a terme una anàlisi cinètica dels processos d'electrocristal·lització en el seu vessant de formació i creixement dels nuclis, així com un estudi dels canvis de fase d'adsorció/nucleació que es presenten en l'electrodeposició d'algun tipus de compostos. Els sistemes escollits són els que s'han considerat més favorables per a aquest tipus d'estudi: sals de mercuri que es dipositen sobre un elèctrode d'aquest mateix material

Processos d'electrocristal·lització i canvi de fase en la formació de pel·lícules anòdiques sobre l'elèctrode de mercuri

[cat] Un gran nombre de reaccions electròdiques d'interès tecnològic, tals com reaccions en acumuladors, galvanitzats, anoditzats... , inclouen processos de deposició i formació de noves fases sobre la superfície de l'elèctrode. En general, la descripció d'aquest tipus de processos electroquímics és el que es coneix amb el terme d' Electrocristal·lització. El coneixement d'aquestes reaccions electroquímiques requereix una anàlisi exhaustiva de la cinètica dels processos de deposició, estudi que en aquest cas és especialment dificultós donat que l'estat de la superfície electròdica, que no sol estar ben definit abans de fer la mesura, varia d'una forma complexa durant l'experiment. Aquesta dificultat fa que a l'hora de iniciar la investigació experimental d'un procés de deposició es triïn sistemes que presentin un comportament extrem, de manera que la seva resposta experimental sigui la més simple possible. En aquest treball s'ha dut a terme una anàlisi cinètica dels processos d'electrocristal·lització en el seu vessant de formació i creixement dels nuclis, així com un estudi dels canvis de fase d'adsorció/nucleació que es presenten en l'electrodeposició d'algun tipus de compostos. Els sistemes escollits són els que s'han considerat més favorables per a aquest tipus d'estudi: sals de mercuri que es dipositen sobre un elèctrode d'aquest mateix material

Effect of Thermal Treatment on Nickel-Cobalt Electrocatalysts for Glycerol Oxidation

Nickel-cobalt electrocatalysts with atomic ratios of 2 : 1 and 1 : 2 were synthesized on nickel foam (NF) substrates by cathodic electrodeposition, further evaluating the performance of the pristine and thermally-treated materials as anodes for glycerol oxidation in alkaline medium. The electrodes were characterized by cyclic and linear sweep voltammetry at alkaline pH, showing an indirect oxidation of glycerol mediated by the metal oxyhydroxides. Under the selected conditions, a favourable potential window of 0.2 V upon comparison of water and glycerol oxidation was found. In addition, the increase in nickel content and the thermal treatment enhanced the anode polarization. After galvanostatic electrolysis at 10 mA cm−2, the products were analysed by HPLC, formate ion being the primary product, with a faradaic efficiency (FE) higher than 70 % in most cases. Both the FE to formate and the glycerol conversion were substantially enhanced using the thermally-treated anodes, whereas the effect of the Ni/Co ratio on these two parameters did not follow a clear trend

Hierarchical structures of anodised cold gas sprayed titanium coatings

Three different surface treatments on a Ti6Al4V alloy have been in vitro tested for possible application in cementless joint prosthesis; all of them involve the novelty of using the Cold Spray technology for their deposition: (i) an as-sprayed highly rough titanium and, followed by the deposition of a thin hydroxyapatite layer with (ii) microcrystalline or (iii) nanocrystalline structure. Primary human osteoblasts extracted from knee were seeded onto surfaces and cell viability using MTS and LIFE/DEAD assays, osteoblasts differentiation by alkaline phosphatase (ALP) quantification as well as cell morphology were tested at 1, 7 and 14 days of cell culture. Different cell morphologies between titanium and hydroxyapatite surfaces were exhibited; at 1 day of cell culture, cells on the titanium coating were spread and flattened, expanding the filopodia actin filaments in all directions, while cells on the hydroxyapatite coatings showed round like-shape morphology due to a slower attachment. Higher cell viability was detected at all times of cell culture on titanium coating due to a better attachment at 1 day. However, from 7 days of cell culture, cells on hydroxyapatite showed good attachment onto surfaces and highly increased their proliferation, mostly on nanocrystalline, achieving similar cell viability levels than titanium coatings. ALP levels were significantly higher in titanium, in part, because of greatest cell number. Overall, the best cell functional results were obtained on titanium coatings whereas microcrystalline hydroxyapatite presented the worst cellular parameters. However, results indicate that nanocrystalline hydroxyapatite coatings may achieve promising results for the faster cell proliferation once cells are attached on the surface

In-vitro study of hierarchical structures: Anodic oxidation and alkaline treatments onto highly rough titanium cold spray coatings for biomedical applications

Hierarchical structures were obtained applying two different nanotexturing surface treatments onto highly rough commercial pure titanium coatings by cold spray: (i) anodic oxidation and (ii) alkaline treatments. An extended surface characterization in terms of topography, composition, and wettability has been performed to understand how those parameters affect to cell response. Primary human osteoblasts extracted from knee were seeded onto the as-sprayed titanium surface before and after the nanotexturing treatments. Cell viability was tested by using MTS and LIVE/DEAD assays, as well as osteoblasts differentiation by alkaline phosphatase (ALP) quantification at 3 and 10 days of cell culture. The combination of micro-/nano-roughness results in a significantly increase of cell proliferation, as well as cell differentiation after 10 days of cell culture in comparison with the non-treated coatings

Nivell en competències bàsiques dels estudiants del grau de química de la Universitat de Barcelona. Correspondència amb les qualificacions d'accés i del grau.

INTRODUCCIÓ. Les competències en raonament matemàtic, raonament lògic, raonament geometricoespacial i pensament crític són fonamentals en qualsevol ensenyament superior científic o tecnològic i, en particular, en un grau de Química. En aquest estudi es pretén esbrinar fins a quin punt la nota d'accés a la universitat i la nota d'expedient dels estudiants del grau de Química de la Universitat de Barcelona reflecteixen el nivell assolit en aquestes quatre competències. METODOLOGIA. S'ha dissenyat un test amb preguntes i problemes de diferent grau de dificultat per avaluar el nivell en cadascuna d'aquestes competències. Aquest test s'ha passat als alumnes del grau de Química i les puntuacions obtingudes s'han correlacionat amb la nota d'accés dels estudiants de nou ingrés i amb la nota d'expedient del grau dels estudiants veterans. RESULTATS. En els estudiants veterans s'observa una clara correlació entre les puntuacions de cada competència i la nota d'expedient del grau. En canvi, la correlació amb la nota d'accés és molt feble o inexistent. CONCLUSIÓ. La nota d'accés a la universitat dels estudiants del grau de Química de la Universitat de Barcelona no reflecteix el nivell assolit en aquestes competències fonamentals, mentre que la nota d'expedient del grau sí que el reflecteix

Aplicación de la metodologia de aula invertida 'Team Based Learning' en cinco assignaturas en la Facultad de Química a través de un proyecto de aprendizaje reflexivo/experiencial

La metodología de Aula Inversa "Team Based Learing" (TBL) se ha aplicado en 5 asignaturas en la Facultat de Química de la Universitat de Barcelona. El proyecto se ha desarrollado en un entorno reflexivo/experiencial en el que los profesores (10 en total)han actuado como profesores y observadores. Este funcionamiento les ha permitido adquirir una experiencia que facilitará la futura aplicación de la metodología TBL, la cual ha sido valorada positivamente por docentes y estudiantes

Formation of highly uniform tin oxide nanochannels by electrochemical anodization on cold sprayed tin coatings

In this study, the self-organized nanoporous tin oxide films were prepared on cold sprayed tin and tin foil through a voltage-controlled anodization method. The optimized cold spray parameters were used to obtain a dense structure. The morphology and crystallinity of the samples were investigated by FE-SEM and XRD, respectively. Firstly, an amorphous oxide film (SnO) with a compact and less regular outer layer and an almost regular and uniform inner layer was grown during anodization. This structure cause formation of close pores at the surface, which reduces the appropriate properties of the porous structure. Herein, a simple way to attain a totally open nanoporous structure is reported. Pulsed ultrasonic anodization ensured to be an effective way to create a mostly uniform open pores structure with few lateral inner cracks. It was found that the porous structure prepared on cold sprayed tin and tin foil are different because of the difference in surface topography and imperfections. The current vs. time curves and the pores formation mechanism of cold sprayed tin and tin foil are discussed. The highest applicable annealing temperature for anodization of cold sprayed tin was 350°C. Nanoporous structure and adhesion to the substrate were maintained perfectly during the annealing at this temperature. Subsequent annealing at higher temperatures leads to the collapse of the pores structure