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Peer Reviewed
See detailDiscrimination of grassland species and their classification in botanical families by laboratory scale NIR hyperspectral imaging: preliminary results
Dale, Laura ULg; Thewis, André ULg; Boudry, Christelle ULg et al

in Talanta (2013), 116

The objective of this study was to discriminate by a NIR line scan hyperspectral imaging, taxonomic plant families comprised of different grassland species. Plants were collected from semi-natural meadows ... [more ▼]

The objective of this study was to discriminate by a NIR line scan hyperspectral imaging, taxonomic plant families comprised of different grassland species. Plants were collected from semi-natural meadows of the National Apuseni Park, Apuseni Mountains, Gârda area (Romania) according to botanical families. Chemometric tools such as PLS-DA were used to discriminate distinct grassland species, and assign the different species to botanical families. Species within the Poacea family and Other Botanical Families could be distinguished (R2=0.91 and 0.90, respectively) with greater accuracy than those species in the Fabacea family (R2=0.60). A correct classification rate of 99% was obtained in the assignment of the various species to the proper family. Moreover a complete study based on wavelength selection has been performed in order to identify the chemical compound related to each botanical family and therefore to the possible toxicity of the plant. This work could be considered as a first step for the development of a complete procedure for the detection and quantification of possible toxic species in semi-natural meadows used by grazing animals. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailL'employeur est-il tenu d'être présent et actif lors d'un contrôle social?
Kefer, Fabienne ULg

in Revue de Jurisprudence de Liège, Mons et Bruxelles (2013), (36), 1861-1869

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See detailLa diffusion du livre italien en langue vulgaire dans les pays wallons de 1500 à 1630
Adam, Renaud ULg; Bingen, Nicole

Scientific conference (2013, November 15)

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Peer Reviewed
See detailDetermination of 4-aminophenol in a pharmaceutical formulation using Surface Enhanced Raman scattering: from development to method validation
De Bleye, Charlotte ULg; Dumont, Elodie ULg; Rozet, Eric ULg et al

in Talanta (2013), 116

A Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) method able to quantify 4-aminophenol in a pharmaceutical formulation based on acetaminophen, also called paracetamol, was developed and, for the first time ... [more ▼]

A Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) method able to quantify 4-aminophenol in a pharmaceutical formulation based on acetaminophen, also called paracetamol, was developed and, for the first time, successfully validated. In this context, silver nanoparticles were synthesized according to the method described by Lee-Meisel and used as SERS substrate. The repeatability of the silver colloid synthesis was tested using different methods to characterise the size and the zeta potential of silver nanoparticles freshly synthesized. To optimize the SERS samples preparation, a design of experiments implicating concentrations of citrate-reduced silver nanoparticles and aggregating agent was performed in order to maximize the Raman signal enhancement. Finally, an approach based on tolerance intervals and accuracy profiles was applied in order to thoroughly validate the method in a range of concentrations comprised from 3 to 15 µg mL-1 using normalized band intensities. The standard addition method was selected as method calibration. Therefore, measurements were carried out on 4-aminophenol spiked solutions of the pharmaceutical formulation. Despite the well-known stability and reproducibility problems of SERS, the validation was performed using two operators and 5 batches of nanoparticles, one for each validation day. [less ▲]

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Peer Reviewed
See detailUse of Life Cycle Assessment to support in the Eco-Design of a glass-wool process
Gerbinet, Saïcha ULg; Renzoni, Roberto ULg; Briard, Vincent et al

Poster (2013, November 15)

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Peer Reviewed
See detailUse of on-line flow cytometry for the characterization of physiological behavior in stress conditions during the bioprocess
Brognaux, Alison ULg; Han, Shanshan; Soren, Sorensen et al

Poster (2013, November 15)

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Peer Reviewed
See detailDévéloppement intégré de matériaux hybrides photosynthétiques par encapsulation de micro-algues en vue de la production de méthabolites à haute valeur ajoutée (projet FOTOBIOMAT)
Duprez, Marie-Eve; Hantson, Anne-Lise; Thomas, Diane et al

Poster (2013, November 15)

La production de métabolites à haute valeur ajoutée tels que les caroténoïdes peut se faire au travers de la culture de micro-algues de type Dunaliella sp. notamment. La croissance de la biomasse en ... [more ▼]

La production de métabolites à haute valeur ajoutée tels que les caroténoïdes peut se faire au travers de la culture de micro-algues de type Dunaliella sp. notamment. La croissance de la biomasse en cellules libres a pour inconvénient majeur la destruction de la souche micro-algale lors des différentes étapes d’extraction des composés d’intérêt. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) a pour but de développer un nouveau type de photobioréacteur dans lequel sont mises en oeuvre les micro-algues encapsulées dans des billes constituées d’un matériau hybride (alginate-silice). Les billes sont maintenues en suspension dans un lit fluidisé (mélange assez doux ne compromettant pas l’intégrité des billes). Ce type de mélange permet de renouveler les billes à la paroi du photobioréacteur, au contact de la source lumineuse. Le processus de photosynthèse est ainsi utilisé afin de convertir du CO2 en composé à haute valeur ajoutée (-carotène par exemple). La viabilité des micro-algues encapsulées doit être très importante (minimum 6 mois). Idéalement, le -carotène produit devrait être récupéré par une voie non polluante et ce, quasi en continu. Le projet est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires (Université de Namur, Université Catholique de Louvain, Université de Liège et Université de Mons). Nous présentons ici différents résultats relatifs aux transferts gazeux et de matière au sein des billes, des billes vers une solution liquide ou de la solution vers les billes. L’oxygène produit par les micro-algues ainsi que le dioxyde de carbone consommé, preuves d’une bonne activité photosynthétique, doivent pouvoir migrer entre la matrice solide et le milieu de culture. La consommation de certains nutriments, les nitrates par exemple, essentiels à la croissance et à la survie de la souche micro-algale choisie peut également être suivie au cours du temps. Pour ce faire, différents types de sondes ont été utilisés avec plus ou moins de succès (Tableau 1). Les métabolites à haute valeur ajoutée produits (ici, le -carotène) doivent pouvoir être extraits des micro-algues et du matériau afin d’être récupérés dans la phase liquide. Des mesures de diffusion de composés tels que la rhodamine B (colorant) et de -carotène d’une solution agitée aux billes a été étudiée (Figures 1 et 2). Enfin, afin d’étudier leur capacité d’extraction du -carotène en-dehors des billes, différents solvants, dont la plupart sont connus pour leur capacité efficacité d’extraction de caroténoïdes hors des micro-algues, ont été testés. Il s’est avéré que si quelques solvants permettaient effectivement d’extraire du -carotène en-dehors des billes, ils étaient « agressifs » vis-à-vis du matériau (Tableau 2) ou de la biomasse. En outre, à l’heure actuelle, si aucun solvant « vert » et biocompatible n’a pu encore se dégager, l’huile de tournesol est en cours de test, tout en étudiant également l’action de procédés plus physiques (sonication, variations légères de température, …). [less ▲]

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See detailProcédé de fabrication d'un matériau hybride photosynthétique obtenu par encapsulation de micro-algues en vue de sa mise en oeuvre dans un photobioréacteur à biomasse fixée
Lox, Frédéric ULg; Crine, Michel ULg; Toye, Dominique ULg et al

Poster (2013, November 15)

La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la ... [more ▼]

La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche La méthode d’encapsulation a une grande influence sur la productivité et sur la viabilité des microalgues car elle conditionne leur environnement immédiat au sein du matériau hybride. Le contrôle de la porosité, de la composition chimique et la stabilité mécanique est fondamental. Cette étape de recherche consiste en la détermination des formulations chimiques idéales (densité cellulaire, compositions chimiques, porosité,…) et des conditions de synthèse (précurseurs chimiques, conditions d’encapsulation sol-gel) des matériaux hybrides photosynthétiques avec des microalgues sélectionnées; la géométrie (forme et dimensions) d’un matériau hybride donné (densité cellulaire, composition chimique, porosité) a une grande influence sur le transfert de matière (CO2, nutriments) et sur la transmission de la lumière jusqu’aux microalgues et donc sur l’activité métabolique et la viabilité de celles-ci. Le projet FOTOBIOMAT (subsidié par le programme Greenomat de la Région wallonne) est réalisé conjointement par quatre institutions universitaires Université de Namur (UNAMUR), Université Catholique de Louvain (UCL), Université de Liège (ULg) et Université de Mons UMONS)). La composition de départ du MHPS a été déterminée par UNAMUR. Nous aborderons ici les étapes de conception, construction et mise au point d’un dispositif de fabrication en continu de billes de matériau hybride photosynthétique contenant une microalgue du genre Dunaniella ainsi que l’adaptation du protocole de synthèse des billes en vue de permettre une production importante puis une production en continu qui ont été développées par le Laboratoire de Génie Chimique (LGC) de l’Université de Liège. Nous présenterons des études sur la caractérisation des MHPSs : -le transfert de lumière au sein du matériau et la diffusion de composés tels qu’un colorant (la rhodamine B), un pigment (le b-carotène) ou une protéine (l’hémoglobine) d’une solution agitée aux billes ont été réalisées ainsi que des tests d’extraction de b-carotène encapsulé directement dans les billes (UMONS) ; -la résistance, la distribution de la composition, la surface spécifique et la porosité de la couche externe des MHPS (UNAMUR) ; -la répartition des dimensions et de la densité des billes obtenue en fonction du mode de production (ULg). [less ▲]

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See detailRole of non-polyQ regions on the different steps of amyloid fibril formation by polyQ proteins
Huynen, Céline ULg

Poster (2013, November 15)

Ten neurodegenerative diseases, referred to as polyglutamine (polyQ) diseases, are associated with the aggregation into amyloid fibrils of ten different proteins containing a polyQ expansion higher than a ... [more ▼]

Ten neurodegenerative diseases, referred to as polyglutamine (polyQ) diseases, are associated with the aggregation into amyloid fibrils of ten different proteins containing a polyQ expansion higher than a pathological threshold comprised between 35 to 45Q (1, 2). A large body of evidence indicate that the polyQ expansion is the critical determinant for the aggregation of these polyQ proteins. The aggregation process of polyQ proteins is, however, still not well understood. To better understand this mechanism at a molecular level, we have characterized model polyQ proteins made of the β-lactamase BlaP from Bacillus licheniformis 749/C and a polyQ tract of 0 to 79Q inserted either at position 197 or position 216 of BlaP. Those chimeras recapitulate the same aggregation behaviours than that of disease-associated polyQ proteins: there is a glutamine threshold for the aggregation into amyloid fibrils and the anticipation phenomenon. Most importantly, the threshold critically depends on the structural integrity of BlaP (3) which would impose some conformational and/or sterical constraints to the polyQ tract. Moreover the position of the polyQ insertion into BlaP modifies the aggregation propensity of BlaP chimeras. The present work aims to further investigate (i) how the protein context affects the different phases of the aggregation phenomenon (i.e. the nucleation and elongation phases) and (ii) the role of the oligomers formed during the early time of the aggregation process. The techniques used are mainly (1) quartz crystal microbalance (QCM) and atomic force microscopy (AFM) to study the elongation step of amyloid fibril formation and (2) dynamic light scattering (DLS) to study the evolution of the different populations formed during the aggregation time course. The results of these experiments indicate that the native conformation of BlaP197(Gln)55 interferes mainly with the nucleation but not with the elongation step of amyloid fibril formation. Moreover, these results demonstrate that the sequences flanking the polyQ tract significantly influence its propensity to elongate amyloid fibrils. [less ▲]

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See detailSynthesis of Pt/Carbon Xerogel Electrocatalysts for PEM Fuel Cells by the Multiple SEA Method
Zubiaur, Anthony ULg; Chatenet, Marian; Maillard, Frédéric et al

Poster (2013, November 15)

1. Introduction Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) catalysts are generally made of carbon black-supported Pt-based nanoparticles. However, carbon blacks do not display optimal properties for ... [more ▼]

1. Introduction Proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) catalysts are generally made of carbon black-supported Pt-based nanoparticles. However, carbon blacks do not display optimal properties for electrocatalysis: they may contain high amount of chemical impurities, are essentially microporous, and the final structure of the electrodes is hardly tunable, which may cause diffusional limitations within the catalytic layer [1]. A possible solution to these drawbacks is the use of synthetic nanostructured materials with a controllable and reproducible texture and with a pure, known and constant chemical composition; carbon xerogels (CX) exhibit such properties [2]. In addition, high Pt weight percentages are necessary to achieve high electrical performance with thin electrodes. Highly dispersed CX-supported Pt nanoparticles catalysts (Pt/CX) can be prepared by the strong electrostatic adsorption (SEA) method [3,4]. This method consists in impregnating the CX support by a solution of metal precursor at an optimum pH measured beforehand (2.4-2.5 for the impregnation of CX with H2PtCl6 [5]). If the conditions of synthesis are well controlled, the coulombic interactions between the support and the metal precursor are maximized. Metal nanoparticles are obtained after filtration, drying and reduction under hydrogen. However, achieving high Pt weight percentages requires multiple “impregnation-drying-reduction” cycles [4]. The use of large volumes of fresh 1 gPt L-1 solution for each impregnation step induces inacceptable Pt losses. In order to improve the synthesis efficiency, efforts were targeted so as to re-use the same, highly loaded Pt solution for several impregnation steps. The present study is focused on the synthesis and the characterization of Pt/CX nanoparticles by the “multiple SEA method” in view of testing and using them as PEMFC electrocatalysts. 2. Experimental The support used in this work was a CX prepared by drying and pyrolysis of a resorcinol-formaldehyde aqueous gel [6]. The pore size distribution of this CX was centred at 80 nm. After pyrolysis, the CX was crushed and sieved between 75 and 250 μm. To synthesize Pt/CX catalysts, 1 g of CX powder was first mixed with 567 mL of an H2PtCl6 solution at 8.97 mmol L-1 (i.e. 1.75 gPt L-1) with an initial pH of 2.5. The surface loading (SL), i.e. the total area of CX surface in solution, was equal to 1000 m² L-1 and the concentration of H2PtCl6 was chosen high enough to re-use the solution five times. After 1 h of stirring, the mixture was filtered and the filtrate was kept for re-use in another impregnation step. The solid was dried in an oven at 333 K during 12 h. Then, the dried material was reduced at 473 K under H2 flow (0.04 mmol s-1) during 1 h to obtain carbon-supported Pt nanoparticles. In order to synthesize several catalysts with various Pt weight percentages, the complete procedure was repeated one to five times on the same support. After the last impregnation, each catalyst was reduced at 723 K under H2 (0.04 mmol s-1) during 5 h to clean the surface of the Pt particles from chlorine residues [4]. The five catalysts are labelled according to the number of “impregnation-drying-reduction” cycles (e.g. Pt-2 for the catalyst obtained after two cycles). The Pt weight percentage of the catalysts was measured by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES). The Pt particles were observed by transmission electron microscopy (TEM) and analysed by X-ray diffraction (XRD). The electro-active surface area of the Pt nanoparticles was measured by CO stripping voltammetry performed in 1 M sulphuric acid aqueous solution [7-9]. The specific activity of Pt particles for the Oxygen Reduction Reaction (ORR) was measured on a rotating disk electrode (RDE) in the same liquid electrolyte. 3. Results and discussion Table 1 summarizes some characteristics of the synthesized catalysts. The multiple SEA method leads to the synthesis of well dispersed Pt/CX catalysts with high Pt weight percentage, PtICP, which can be adjusted via the number of “impregnation-drying-reduction” cycles, and reaches 25 wt.% after five cycles. It is worth noting that the quantity of Pt deposited on the CX in one cycle, mPt, decreases after the first two cycles. This might be due to the successive impregnations in the acidic solution, the pH of which equals 2.4 - 2.5, and to the successive reduction steps: both procedures probably modify the surface chemistry of the CX, and leads to a shift of the optimal adsorption pH. This pH shift would induce a decrease in the amount of Pt deposited during the next cycles. This hypothesis remains under investigation. The analysis of TEM micrographs indicates that the five catalysts display the same mean Pt particle size, dTEM. This is corroborated by the comparison between the surface-averaged mean particle size, dS, and the CO equivalent diameter, dCO, or between the volume-averaged mean particle size, dV, and the average crystallite size calculated from XRD, dXRD. The values of the electroactive specific surface area of the Pt particles calculated from CO Journée scientifique GEPROC 2013 Procédés et Matériaux durables Université de Liège 15 novembre 2013 stripping, SCO, are the same for all the catalysts (ca. 95 m² gPt -1). The specific activity, SA, of the catalysts for the ORR is derived from the value of the Tafel plots and intercept. Fig. 1 shows that the Tafel plots are superimposed; as a result, the values of the specific activity at a given electrode potential are nearly identical for the five catalysts, and the Tafel slope, which is characteristic of the reaction mechanism, is almost constant as well (ca. -74 mV dec- 1). Since the specific activity depends on the average size of the Pt nanoparticles (the ORR is a structure-sensitive reaction), this result indicates that the number of impregnation sequences has no impact on the Pt nanoparticle size, and degree of agglomeration. 4. Conclusions The multiple SEA method allows obtaining well dispersed Pt/CX catalysts with high weight percentage up to 25 wt.%, and particle size close to ca. 2.5 nm. Studies are in progress to determine the maximum weight percentage that can be achieved without alteration of the metal dispersion. The multiple SEA method requires the use of less Pt than the SEA method from which it is inspired. Considering the synthesis of a 25 wt.% Pt/CX, the two methods require five “impregnation-drying-reduction” cycles but, for the SEA method, five solutions of 1gPt L-1 are used instead of only one solution of 1.75 gPt L-1, the latter being re-used in the case of multiple SEA. This difference leads to a nearly threefold decrease in the consumption of Pt. Further analyses will be performed so as to determine the optimal Pt weight percentage and the optimal thickness of the catalytic layer by modifying these two variables in a series of membrane-electrodes assemblies. [less ▲]

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See detailStéréotypes sur le vieillissement et sur la maladie d'Alzheimer : implications chez l'aidant familial
Bottard, Aude ULg; Adam, Stéphane ULg; Gilles, Christian et al

Poster (2013, November 15)

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See detail« Product-oriented engineering » applied to the development of porous scaffolds for tissue engineering.
de Bien, Charlotte ULg; Ounally, Thameur; Collard, Valérie ULg et al

Poster (2013, November 15)

Ce travail vise à appliquer une approche « génie-orienté produit » à la fabrication de matrices poreuses synthétiques (scaffolds) susceptibles d’être utilisées en ingénierie tissulaire [1]. Parmi les ... [more ▼]

Ce travail vise à appliquer une approche « génie-orienté produit » à la fabrication de matrices poreuses synthétiques (scaffolds) susceptibles d’être utilisées en ingénierie tissulaire [1]. Parmi les différents polymères biosourcés et biodégradables déjà utilisés pour la fabrication de scaffolds, l’acide polylactique (PLA) a été choisi [2]. Des matrices poreuses ont été obtenues par un procédé de moussage par lyophilisation puis leur microstructure 2D/3D a été caractérisée par microtomographie à rayons X avant d’être mise en lien avec les conditions d’élaboration testées [3]. La diminution de la porosité ainsi que l’augmentation de l’épaisseur des parois avec l’augmentation de rapport polymère/solvant ont été confirmées. [less ▲]

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See detailEDUCA + : Apprendre à apprendre
Frenkel, Stéphanie ULg

Conference given outside the academic context (2013)

Présentation du projet EDUCA + et des bases théoriques.

Detailed reference viewed: 20 (7 ULg)