400 research outputs found
Simmel hoje: entrevista com Olli Pyyhtinen
No full textIn this interview, the young Finn sociologist Olli Pyyhtinen, author of an important and recent book on Georg Simmel (Simmel and “the social”), explains what he believes to be central in Simmel’s sociology and thinking, as well as some of its limitations and challenges for contemporary sociology. His perspective highlights Simmel’s radical relationism. He also discusses the problem of the gift, as proposed by Mauss and others, and the dynamics that at the same time establishes and denies it. Finally, he indicates some elements of his current research on garbage as an index of abundance in contemporary society and its relation to the distribution of wealth in the world
Elektrokatalyyttien tutkimusmenetelmät polymeerielektrolyyttimembraanikennoissa
No full textThe demand for flexible energy storage solutions increases as we gradually shift towards the utilization of renewable energy sources. Polymer electrolyte membrane (PEM) cell technologies provide easily scalable devices that can store energy through water splitting as hydrogen and, if necessary, restore the energy with high efficiency. The PEM technologies have not yet generalized due to the high cost and partially non-durable cell components. Thus, fundamental material research is needed for the development of these technologies. The development of electrocatalysts is particularly urgent, as none other than critical raw material categorized platinum group metals have been extensively used in PEM cells. This thesis focuses on the two currently most commercially viable PEM cell types: PEM water electrolyser and PEM fuel cell. Novel electrocatalyst material solutions are presented with the aim of reducing the amount of required critical raw materials and to increase the durability of these devices.
The experimental material research of electrocatalysts takes place in two types of systems: half-cell and full-cell systems. Half-cell experiments are useful for catalyst material screening, but for commercialization, extensive full-cell tests are required. Since the protocols of full-cell experiments have high variation and since their theoretical background is not always fully understood, this thesis reviews the different experimental full-cell methods used for electrocatalysts. Emphasis is applied to durability experiments and the analysis of electrochemical impedance spectroscopy to understand loss mechanisms in these cells.
In full-cell experiments, both the anode and cathode influence the performance of the full cell. In order to separate their impact, a reference electrode is required. In this thesis, a novel reference electrode design is presented for PEM water electrolyser and it is used to study the degradation of the state-of-the-art anode and cathode in a long-term experiment. A rapid platinum nanoparticle growth and corrosion of the carbon support were detected in the cathode catalyst. A novel catalyst utilizing carbon nanotubes as the support material is proposed and verified to have a significantly lower rate for these degradation mechanisms. In the PEM fuel cell, a novel mesoporous film catalyst is proposed to solve the fast growth of nanoparticles on the cathode. The novel catalyst indeed has a low degradation rate in comparison to the state-of-the-art catalyst. The mass activity of mesoporous platinum can be increased further by alloying with cobalt.
The understanding of what catalyst experiences during full-cell operation is essential for catalyst development. Using the methods provided in this thesis, it is possible to enhance that understanding to improve the existing catalysts and help to design the next generations.Joustavien energian varastointimenetelmien tarve lisääntyy, kun siirrymme kohti uusiutuvaa energiantuotantoa. Polymeerielektrolyyttimembraanikenno (PEM) teknologiat mahdollistavat helposti skaalattavia laitteita, joissa sähköenergia voidaan varastoida vedyksi vettä hajottamalla. Tarvittaessa vety voidaan muuntaa takaisin sähköenergiaksi korkealla hyötysuhteella. PEM-teknologioiden käyttö ei ole vielä yleistynyt, koska niiden komponentit ovat kalliita ja osa komponenteista huonosti kestäviä. Siksi näiden teknologioiden kehityksessä tarvitaan materiaalien perustutkimusta. Erityisesti elektrokatalyyttien tutkimus on tärkeää, sillä vain kriittisiksi raaka-aineiksi luokiteltuja platinametalleja käytetään kaupallisten sovellusten katalyytteinä. Tämä työ keskittyy kahteen tällä hetkellä kaupallisesti kannattavimpaan PEM-kenno tyyppiin: veden PEM-elektrolyyseriin ja PEM-polttokennoon. Työssä esitellään uusia vaihtoehtoja elektrokatalyyteiksi, joilla voitaisiin vähentää kriittisten raaka-aineiden tarvetta näissä laiteissa ja parantaa niiden kestävyyttä.
Elektrokatalyyttien kokeellista tutkimusta voidaan suorittaa kahdessa eri kennotyypissä: puolikennossa ja kokokennossa. Puolikennossa tehtävät kokeet ovat hyödyllisiä katalyyttimateriaalien seulonnassa, mutta katalyytin kaupallistaminen vaatii laajoja kokokennomittauksia. Koska kokokennomittauksissa käytetään hyvin erilaisia mittausohjelmia ja koska niiden teoreettista taustaa ei aina tunneta täysin, tämä väitöskirja käy läpi erilaisia elektrokatalyyttien mittaustekniikoita kokokennosysteemeissä. Työssä painotetaan kokokennojen kestävyyskokeita ja häviömekanismien tarkastelua sähkökemiallisen impedanssispektroskopian avulla.
Kokokennomittauksissa sekä anodi että katodi vaikuttavat koko kennon suorituskykyyn. Jotta niiden vaikutukset voidaan erottaa, tarvitaan referenssielektrodi. Tässä työssä esitellään uusi PEM-elektrolyyserille tarkoitettu referenssielektrodi ja sitä hyödynnetään kaupallisten anodi- ja katodikatalyyttimateriaalien kestävyyden tutkimiseen. Katodikatalyytissä havaittiin platinananopartikkeleiden nopeaa kasvua ja hiilikantajan korroosiota. Sen korvaajaksi ehdotetaan hiilinanoputkia kantajana käyttävää katalyyttiä, jonka rakenteen havaittiin hajoavan selvästi hitaammin näillä mekanismeilla. PEM-polttokennon katodikatalyytin nanopartikkeleiden nopean kasvun ratkaisuksi ehdotetaan mesohuokoista kalvomaista platinakatalyyttiä. Sen katalyyttinen aktiivisuus heikkeneekin huomattavasti kaupallista katalyyttiä hitaammin, ja sen aktiivisuutta saatiin nostettua entisestään käyttämällä platinan ja koboltin seosta.
Katalyyttitutkimuksen kannalta on olennaista ymmärtää, mitä katalyytille tapahtuu kennon ollessa päällä. Tässä työssä esitetyillä menetelmillä on mahdollista syventää sitä ymmärrystä, jotta voidaan kehittää nykyisiä katalyyttejä ja suunnitella seuraavan sukupolven katalyyttejä
DNA ja koulukirjat vielä kerran
Full text linkProfessorit Olli Halkka ja Veikko Sorsa ovat käsitelleet melko tyhjentävästi DNA:n tuloa Suomeen (Tieteessä tapahtuu -lehdessä 2 ja 3/2004). Pieni lisäys ehkä sallittaneen
On the definition of solution to the total variation flow
No full textFunding Information: The first author would like to thank Heikki Hakkarainen, Panu Lahti and Olli Saari for several useful discussions on this topic over the years. Publisher Copyright: © 2021, The Author(s).We show that the notions of weak solution to the total variation flow based on the Anzellotti pairing and the variational inequality coincide under some restrictions on the boundary data. The key ingredient in the argument is a duality result for the total variation functional, which is based on an approximation of the total variation by area-type functionals.Peer reviewe
PtCo catalyst for oxygen reduction reaction in fuel cell
Full text linkPolttokenno on sähkökemiallinen laite, jolla voidaan muuttaa polttoaineen (usein vety) kemiallinen energia suoraan sähköksi korkeammalla hyötysuhteella kuin polttomoottorissa. Tämä tapahtuu sähkökemiallisilla reaktioilla siten, että polttoaine hapettuu anodilla ja happi pelkistyy katodilla. Hapenpelkistys on yksi suurimmista polttokennon suorituskykyä rajoittavista tekijöistä. Sen katalysointiin käytetään usein platinananopartikkeleita, jotka on sidottu hiilikantajan päälle. Platinan kalliista hinnasta ja kohtuullisen huonosta kestävyydestä johtuen vaihtoehtoisia katalyyttejä on alettu kehittää, ja yhtenä esimerkkinä ovat platinaseosmetallikatalyytit. Tässä työssä platinan seosmetalliksi on valittu koboltti kolmesta syystä. Ensinnäkin koboltti muodostaa platinan kanssa Pt3Co fcc-rakenteen, jossa platina-atomit ovat lähempänä toisiaan ja siten hapenpelkistykselle aktiivisempia. Toiseksi, koboltti toimii partikkeleissa uhrimetallina ja siten parantaa platinan kestävyyttä. Näiden lisäksi puhdas koboltti katalysoi hapenpelkistysreaktiota.
Kirjallisuusosuudessa käsitellään polttokennon sovelluskohteita, hapenpelkistyksen teoriaa, seosmetallikatalyytin syntetisointimenetelmiä ja sitä, miten polttokennokatalyyttiä voidaan karakterisoida. Työn tavoitteena on kehittää toistettava syntetisointimenetelmä seosmetallikatalyytille ja selvittää, onko koboltin lisäämisestä platinakatalyyttiin hyötyä polttokennon hapenpelkistysreaktion suorituskyvyn tai kestävyyden kannalta.
Kokeellisessa työssä syntetisoitiin PtCo-katalyyttiä kahdella menetelmällä: pelkistämällä nanopartikkeleita mikroemulsiosta ja sähkösaostamalla nestekideliuoksesta. Nestekidesaostuksella muodostuu halkaisijaltaan 1-3 μm kokoisia mesohuokoisia partikkeleita. Näitä verrattiin sekä kaupalliseen platinakatalyyttiin että samoilla menetelmillä valmistettuihin platinakatalyytteihin. Kaikkien katalyyttien toimintaa tutkittiin polttokennossa ja lisäksi nanopartikkelikatalyyttejä pyörivällä levyelektrodilla. Nanopartikkeleiden karakterisointiin käytettiin myös termogravimetriä, läpäisyelektronimikroskooppia ja röntgendiffraktometriä sekä mesohuokoisten mikropartikkeleiden karakterisointiin pyyhkäisyelektronimikroskooppia ja röntgenfluoresenssispektrometriä.
Platinakobolttinanopartikkeleita tehtiin kolmella eri sekoitussuhteella: Pt3Co, PtCo ja PtCo3. Näistä parhaaksi katalyytiksi osoittautui kirjallisuudessakin eniten mielenkiintoa herättänyt Pt3Co. Sähkösaostetut katalyytit osoittautuivat hapenpelkistykselle nanopartikkelikatalyyttejä huomattavasti aktiivisemmiksi ja etenkin yhtaikaisesti sähkösaostetulla PtCo-katalyytillä saavutettiin 50 % suurempi maksimiteho kuin kaupallisella katalyytillä. Lisäksi sähkökemiallisella karakterisoinnilla saatiin viitteitä siitä, että koboltti todella parantaisi platinan kestävyyttä.A fuel cell is an electrochemical device which transfers the chemical energy of a fuel (often hydrogen) into electricity with higher efficiency than a combustion engine. This happens through electrochemical reactions so that fuel is oxidized at an anode and oxygen is reduced at a cathode. Oxygen reduction is one of the major cell performance determining factors. As an oxygen reduction reaction catalyst, carbon supported platinum nanoparticles are most commonly used. Due to the high cost of platinum and its moderately low durability alternative catalysts are being researched. One of these alternatives is a platinum alloy catalyst in which a low cost transition metal is alloyed with platinum. In this work cobalt has been selected as the transition metal due to mainly three reasons. Firstly, it forms a stable Pt3Co face centred cubic structure in which platinum atoms are closer to each other and therefore more active for oxygen reduction. Secondly, as a less noble metal cobalt dissolves more easily than platinum and therefore increases its durability. Finally, cobalt also catalyses oxygen reduction.
In the literature part applications of fuel cells, theory of oxygen reduction, synthesis methods of alloy catalysts and characterizing methods of a fuel cell catalyst are reviewed. The goal of this work is to develop a practical method to synthesize alloy catalysts and to find out whether cobalt increases the oxygen reduction activity of platinum or its durability in fuel cell conditions.
In the experimental part PtCo catalyst has been synthesized using two methods: reduction through microemulsion to form nanoparticles and by electrodeposition from a liquid crystal phase. The electrodeposition generates mesoporous particles that have a diameter of 1-3 μm. These catalysts were compared to a commercial platinum nanoparticle catalyst and to platinum catalysts prepared using the same methods. All catalysts were examined in a fuel cell and additionally nanoparticle catalysts were studied using a rotating disc electrode. The nanoparticles were also characterized using a thermo gravimeter, a transmission electron microscope and an X-ray diffractometer and the mesoporous microparticles were characterized using a scanning electron microscope and an X-ray fluorescence spectrometer.
The alloy nanoparticles were prepared using three different atomic ratios: Pt3Co, PtCo and PtCo3. Pt3Co is the most studied in literature and was found to be the best ratio. The electrodeposited catalysts proved to be significantly more active towards oxygen reduction than the nanoparticles. Especially using a co-deposited PtCo-catalyst 50 % higher maximum power was achieved when compared to the commercial catalyst. Additionally, the electrochemical characterization suggests that cobalt truly improves the durability of platinum
Siihen aikaan kun DNA lukion biologian kirjoihin tuli ...
Full text linkTieteessä tapahtuu -lehden numerossa 2/2004 professori emeritus Olli Halkka muisteli DNA:n ottamista perinnöllisyystieteen opetusohjelmiin Helsingin yliopistossa ja sen vaikutusta opiskelijoiden genetiikan opintojen suuntautumiseen. DNA:n kaksoiskierre-mallin löytämistä seurannut nopea kehitys herätti kiinnostusta myös muilla aloilla: esimerkiksi professori R. Olavi Viitamäen järjestämiin psykologian opinto-ohjelmiin liitettiin 1950-luvun lopulta alkaen lukion biologian kurssista laajennettu solubiologian ja erityisesti perinnöllisyystieteen perusteiden luentosarja mm. Lahden, Lappeenrannan, Seinäjoen ja Oulun kesäyliopistoissa. Vielä laajempi vaikutus opiskelijoiden suuntautumiseen genetiikan ja yleensä biotieteiden opiskeluun lienee ollut sillä, kun DNA ja sen ohjaama proteiinisynteesi saatiin lukion biologian oppikirjoihin 1960-luvun puolivälissä
Endpoint Sobolev bounds for fractional Hardy–Littlewood maximal operators
No full textFunding Information: I would like to thank my supervisor, Juha Kinnunen, for all of his support. I would like to thank Olli Saari for introducing me to this problem. I am also thankful for the discussions with Juha Kinnunen, Panu Lahti and Olli Saari who made me aware of a version of the coarea formula [, Theorem 3.11], which was used in the first draft of the proof, and for discussions with David Beltran, Cristian González-Riquelme and Jose Madrid, in particular about the centered fractional maximal operator. The author has been supported by the Vilho, Yrjö and Kalle Väisälä Foundation of the Finnish Academy of Science and Letters. Publisher Copyright: © 2022, The Author(s).Let 0 0 the fractional maximal function does not use certain small balls. For α= 0 the proof collapses.Peer reviewe
Raija Hurme, Maritta Pesonen & Olli Syvlioja: Englanti-Suomi opiskelusanakirja ('Engelsk-finsk studieordbok')
No full textAnmeldt værk:Raija Hurme, Maritta Pesonen, Olli Syvaoja: Englanti-Suomi opiskelusanakirja('Engelsk-finsk studieordbok'). WSOY, Juva 1994. Pris 157FIM.In this contribution, the author examiries a new medium-sized English-Finnish dictionaryby putting it in a user's test. Comparisons are made with a large bilingual dictionarycompiled by the same authors. The inclusion of new words in some specialquickly developing fields and slang, the handy size of the book, as well as the outlayand setting of the head words are positive features of the work. Tue author reminds ofthe structural differences of the languages involved and is more critical towards thepragmatic way of classifying some words, primarily adjectives: in some cases subarticleswith examples of contexts would be preferable. She would also like to have apreface with more information on the sources and theoretical principles of the work
In-situ dilatometry and impedance spectroscopy characterization of single walled carbon nanotubes blended LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 electrode with enhanced performance
No full textFunding Information: Financial support from Business Finland (the StoryEV project No. 211780 ) is greatly acknowledged. Aalto University RAMI infrastructures were used in this work. The authors also thank Dr. Olli Sorsa for scientific discussions. Publisher Copyright: © 2022Enhancing lithium-ion batteries (LiBs) cycle life is essential from both economic and sustainability perspective. In addition, to make their application in electric vehicles (EVs) even more feasible, the energy and power density have to be enhanced as well. Improvement in the electrical conductivity of battery electrodes can lead to an augmentation in power density and this can be achieved by using highly conductive carbon nanomaterials in the electrode fabrication. On the other hand, cycle life of LiBs is affected by dilation of both positive and negative electrodes during lithium ion (de)-insertion, and this can be also tailored by electrode design. In this work, ozonated long single walled carbon nanotubes (SWCNTs) are utilized to improve electrical conductivity of a LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2 (NMC622) positive electrode along with enhancement of the mechanical strength. The enhancement effect of the ozone-treated SWCNTs on the NMC622 positive electrodes is demonstrated by means of electrochemical impedance spectroscopy and in-situ dilatometry. Compared to a conventional conductive carbon containing electrode, the presence of SWCNTs in an NMC622 electrode decreases irreversible height change occurring during a formation cycle from 276 nm to 86 nm and decreases overall electrode height change ∼5.5 times. Furthermore, coulombic and energy efficiencies of the Ozonated SWCNT NMC622 electrodes are improved by 1.2% and 6.4%, respectively, compared to the reference NMC622 electrode after 250 cycles in a three-electrode assembly, showing great potential for SWCNTs to be used in LiBs. Hence, addition of optimized amount of modified SWCNTs is capable of enhancing both power density and cycling stability of LiBs simultaneously.Peer reviewe
- …
