Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-02T19:10:29Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Luiz Henrique_versão final.pdf: 2601378 bytes, checksum: c42dd329851055be9a8ef4218dced85c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-12T17:46:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Luiz Henrique_versão final.pdf: 2601378 bytes, checksum: c42dd329851055be9a8ef4218dced85c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T17:46:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Luiz Henrique_versão final.pdf: 2601378 bytes, checksum: c42dd329851055be9a8ef4218dced85c (MD5) / CNPq / Nos últimos anos, as células a combustível têm atraído cada vez mais atenção, em todo o mundo, por causa da sua habilidade de produzir energia de forma lima e eficiente. Quando alimentados com hidrogênio, esses dispositivos produzem apenas água e não emitem nenhum poluente. Entre os diversos tipos de células a combustível, as células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) são as mais adequadas para aplicações móveis. Entretanto, o hidrogênio é obtido principalmente através da reforma a vapor do gás natural e, então, contém quantidades baixas de monóxido de carbono (0,5-2,0%), que são suficientes para envenenar os eletrodos de platina das células do tipo PEMFC. Visando a obter catalisadores mais eficientes para essa reação, neste trabalho, foi estudado o efeito do samário nas propriedades de catalisadores baseados em óxidos de cobre e de cério. Os catalisadores baseados em cobre, cério e samário (CuO-Ce1-xSmxO2-x/2), com composições diferentes (x = 0,0; 0,10; 0,20 e 0,50), 25 % em mol de Cu, foram preparados através de precipitação simultânea, utilizando hidróxido de sódio como agente precipitante. As amostras foram caracterizadas por análise química elementar, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios X, medidas de área superficial específica e de porosidade, espectroscopia Raman e redução à temperatura programada. Os catalisadores foram avaliados na oxidação preferencial do monóxido de carbono na faixa de temperatura entre 50 e 250 °C. Observou-se que o samário foi incorporado na rede da céria e que a sua adição não causou variação na área superficial específica dos catalisadores, exceto na amostra contendo o teor mais alto de samário. Além disso, o samário não melhorou a atividade catalítica, um fato que foi associado com a diminuição do teor de cério nos catalisadores, diminuindo a interface entre as partículas de óxido de cobre e óxido de cério, onde ocorre a reação. A adição de dióxido de carbono (10 % mol) ao meio reacional causou uma diminuição da conversão do monóxido de carbono, provavelmente devido ao bloqueio dos sítios; entretanto, a seletividade, não variou. O catalisador mais promissor foi aquele com 20% mol de samário, que mostrou a seletividade a dióxido de carbono mais elevada / In last years, fuel cells have attracted increasing attention worldwide because of their ability in producing efficient and clean energy. When fed with hydrogen, these devices produce only water and emit no pollutant. Among the several kinds of fuel cells, the proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) are especially suitable for mobile applications. However, hydrogen is mainly obtained by steam reforming of natural gas and then contains low amounts of carbon monoxide (0.5-2.0%), which are enough to poison the platinum electrodes of the proton exchange membrane fuel cells (PEMFC). In order to overcome this drawback, the preferential oxidation of carbon monoxide (CO-PROX) in the presence of an excess of hydrogen is an effective way for removing carbon monoxide up to amounts lower than 1 ppm. Aiming to find efficient catalysts for this reaction, the effect of samarium on the properties of catalysts based on copper oxides and cerium was studied in this work. Catalysts based on copper, cerium and samarium (CuO-Ce1-xSmxO2-x/2) with different compositions (x = 0.0, 0.10, 0.20 and 0.50) and 25 mol% Cu were prepared, by simultaneous precipitation using sodium hydroxide as the precipitant. The samples were characterized by elemental chemical analysis, Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction, specific surface area and porosity measurements, Raman spectroscopy and temperature programmed reduction. The catalysts were evaluated in the preferential oxidation of carbon monoxide in the temperature range of 50 to 250 °C. It was observed that samarium was incorporated into ceria lattice and that its addition caused no change in the specific surface area, except for the samarium-richest sample. In addition, samarium did not improve the catalytic activity, a fact that was associated with the decrease of cerium content, decreasing the interface between copper oxide and cerium oxide, where the reaction occurs. The selectivity to carbon dioxide changed due to samarium depending on its amount. The addition of carbon dioxide (10% mole) to the reaction medium caused a decrease in carbon monoxide conversion, probably due to the sites blockage; however, the selectivity did not change. The most promising catalyst was that with 20% mole of samarium, which showed the highest selectivity to carbon dioxide.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2007. / Submitted by Fabrícia da Silva Costa Feitosa (fabriciascf@gmail.com) on 2010-01-14T21:09:52Z No. of bitstreams: 1 2007_ValdeilsonSouzaBraga.pdf: 1112154 bytes, checksum: f71e16845930917794306c158d644b43 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-20T16:38:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_ValdeilsonSouzaBraga.pdf: 1112154 bytes, checksum: f71e16845930917794306c158d644b43 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-20T16:38:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_ValdeilsonSouzaBraga.pdf: 1112154 bytes, checksum: f71e16845930917794306c158d644b43 (MD5) Previous issue date: 2007-02-26 / Os catalisadores contendo Nb O /SiO -Al O , CuO/Nb O /SiO -Al O , 2 5 2 2 3 2 5 2 2 3 Nb O /CCA (CCA=cinza de casca de arroz) cristalina ou amorfa e CuO/CCA 2 5 investigados neste estudo, foram preparados via diferentes rotas (impregnação em meio aquoso (incipiente ou evaporação) ou grafitização em meio orgânico, em variadas proporções (2, 5, 10, 15, 20 e 25 % em massa). Estes materiais foram aplicados em reações de esterificação de ácido acético com álcoois (etanol, n-butanol e iso-pentanol), esterificação de ácido oléico ou transesterificação de óleo de soja com etanol ou metanol, mostrando ótima conversão e seletividade na maioria dos processos. As caracterizações utilizadas foram: DRX, TG/DTA, FTRaman, FTIR, DRIFTS, Calorimetria, BET, RMN e CG/FID e CG/MS. Os catalisadores de Nb O /SiO -Al O foram 2 5 2 2 3 avaliados quanto à transição de fase que ocorre a cerca de 1350 C, confirmando a formação das fases ortorrômbica (T) e monoclínica (M e H), em contraste com o Nb O puro que forma somente a fase H nas mesmas 2 5 condições. O estudo destes catalisadores calcinados mostrou a forte dependência da temperatura na acidez e na estrutura. O material suportado mais ácido é amorfo, contém 10% em massa do Nb O (~ o limite da 2 5 C. Os catalisadores de monocamada) e deve ser calcinado a 300 CuO/Nb O /SiO -Al O mostraram um alto grau de influência do CuO sobre o O , sendo que a estabilidade térmica é dependente do método de Nb 2 5 preparação. Os materiais calcinados a 800 C e com alto teor de Cu e Nb mostraram a formação de óxidos mistos (CuNb O ) e possuem a monocamada 2 6 em torno de 5-10 % em massa dos óxidos de CuO e Nb O . Já os calcinados a 2 5 C, somente é observado o CuO cristalino, quando esse possui teores 300 acima de 10 % em massa. Os sistemas de Nb O /CCA amorfa ou cristalina 2 5 mostraram uma forte interação das espécies superficiais de óxido de nióbio, evidenciado pela formação das fases TT e T-Nb O , nas amostras contendo 2 5 10-25 % em massa e calcinadas a 800 C. Além disso, não mostraram a transição de fase nas curvas de TG/DTA. O catalisador mais ativo no processo de esterificação do ácido oléico contém 10 % em massa e foi calcinado a 300 C. O catalisador contendo 10 % de CuO/CCA amorfa, calcinado a 300 C, mostrou alta dispersão das espécies de cobre na superfície. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / O /SiO -Al O , CuO/Nb O /SiO -Al O , Catalysts comprising of Nb 2 5 2 2 3 2 5 2 2 3 Nb O /CCA (CCA=rice husk ash) crystalline or amorphous and CuO/CCA 2 5 investigated in this study were prepared by different routes (impregnation in aqueous solution (incipient or evaporation) or graftization in organic medium) (2, 5, 10, 15, 20 e 25 mass%). under different proportions These materials were applied in esterification reactions of acetic acid with alcohols (ethanol, n-butanol and isopentanol), esterification of oleic acid or transesterification of soybean oil with ethanol or methanol, showing excellent conversion and selectivities in the majority of the processes. The catalyst characterizations used were: XRD, TG/DTA, FTRAMAN, FTIR, DRIFTS, Calorimetry, BET, NMR, GC/FID and O /SiO -Al O were tested to the transition phase, GC/MS. The catalysts of Nb 2 5 2 2 3 1350 C, confirming formation of the orthorhombic (T) which occurs at about and monoclinic (M and H) phases. This is in contrast to pure Nb O that forms 2 5 only the H phase under the same conditions. The study of the calcined catalysts showed the strong dependence of the temperature on the acidity and structure. The most acidic material is amorphous, have 10 mass% of Nb o (~the limit of 2 5 C. The catalysts of the monolayer), and must be calcined at 300 CuO/Nb O /SiO -Al O showed a high degree influence of CuO over Nb O , 2 5 2 2 3 2 5 and the thermal stability is dependent on the preparation method. The materials and higher Cu and Nb loadings showed the formation of calcined at 800 °C O ), and have the monolayer around 5-10 mass% of CuO mixed-oxides (CuNb 2 6 O . When loadings are over 10 mass% and calcination is at 300 °C, and Nb 2 5 only crystalline CuO is observed. The Nb O /CCA amorphous or crystalline 2 5 showed a strong interaction of the niobium oxide surface species, evidenced by the formation of TT and T-Nb O phases in the samples with 10-25 mass% and 2 5 calcined at 800 °C. Moreover, they have not displayed the transition phase in the TG/DTA curves. The most active catalyst for the esterification of oleic acid process has 10 mass% and was calcined at 300 °C. The catalyst with 10 mass% of CuO/CCA amorphous, calcined at 300 °C showed high dispersion of copper species on the surface.

Submitted by Regina Correa (rehecorrea@gmail.com) on 2016-10-03T19:56:32Z No. of bitstreams: 1 TeseDKAA.pdf: 3585393 bytes, checksum: b22efa51109ae420eeb90d8f6271f228 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-07T13:29:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDKAA.pdf: 3585393 bytes, checksum: b22efa51109ae420eeb90d8f6271f228 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-07T13:29:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDKAA.pdf: 3585393 bytes, checksum: b22efa51109ae420eeb90d8f6271f228 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-07T13:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDKAA.pdf: 3585393 bytes, checksum: b22efa51109ae420eeb90d8f6271f228 (MD5) Previous issue date: 2006-12-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Synthesis and characterization of Copper Oxide nanostructured by means of hydrothermal assisted by microwaves were studied in this work. The thermal treatment device was set up by using a domestic microwave oven and a hydrothermal chamber, specially adapted as a hydrothermal reactor. The obtained nanostructures of CuO have been characterized by X-ray diffraction (XDR) to determine its crystallinity; by field emission scanning electron microscopy (SEM-FEG) and transmission electron microscopy to characterize the morphology and single crystal nature of nanocrystals formed. The mechanism of nanostructure formed and nanostructure morphology of CuO were studied us a function of processing conditions. For this, the influence of microwave processing, the nature of chemical basis and presence/absence of polyethylene glycol (PEG) as template have been considered during the formation of nanostructured CuO. The chemistry reaction for attaining the nanostructure of CuO was studied using stereochemistry concept and computational quantum chemistry. The results had demonstrated that the formation of copper oxide nanostructure depend on the stereochemistry of the template, on the chemical base for hydrothermal treatment and on the use of microwave heating for hydrothermal synthesis. / Este trabalho ocupa-se da síntese, caracterização e estudo de nanoestruturas de óxido de cobre obtidas por meio de um processamento hidrotermal de microondas, construído a partir de um forno de microondas doméstico, que foi adaptado especialmente para funcionar como um reator hidrotermal. As nanoestruturas obtidas foram caracterizadas por métodos físicos como Difratometia de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura de Alta Resolução (FEG), e Energia Dispersiva de Raios-X (EDX). Além disto, o mecanismo de formação das nanoestruturas e o respectivo controle sobre a morfologia e pureza das nanoestruturas de CuO foram estudados. No trabalho, foi investigada a influência do processamento por microondas, a presença/ausência do polietileno glicol como modelador, e o papel da base química sobre a morfologia e microestrutura do material formado. A química da reação de obtenção das nanoestruturas foi estudada usando fundamentos estereoquímicos e cálculos mecânico-quânticos. Os resultados demonstraram que a formação das nanoestruturas de óxido de cobre é dependente da estereoquímica do “template” orientador, da base química usada e da natureza e tempo de processamento hidrotermal.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-11-01T12:49:47Z No. of bitstreams: 1 Adriana Alves Batista de Souza.pdf: 1177064 bytes, checksum: 0d86b66dd4cbea923865923cbfd8def3 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-01T12:49:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana Alves Batista de Souza.pdf: 1177064 bytes, checksum: 0d86b66dd4cbea923865923cbfd8def3 (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Nanoparticulate zinc (ZnO-NP) and copper (CuO-NP) oxides have been widely used in several industrial sectors, with the possibility of being used as nanofertilizers. The objective of this study was to evaluate the potential of ZnO-NP and CuO-NP in supplying Zn and Cu to cowpea plants grown in nutrient solution, as well as to evaluate the ZnO-NP fertilizer potential in soil cultivation. To separate the effect of metal and nanoparticle, common metal oxides were used for comparison (ZnO and CuO). The effect of oxides on plants was evaluated in independent experiments in nutrient solution. Two sources of Zn (ZnO-NP and ZnO) were tested at doses 0, 5, 20, 80 and 400 mg L-1 and two sources of Cu (CuO-NP and CuO) at doses 0, 40, 400, 1000 and 2000 mg L-1. The dissolution capacity of the oxides in different aqueous matrices and their effects on the germination, the biomass production, the mineral composition, the pigment content and the photosynthetic apparatus of the plants were evaluated. Under the conditions of this study, the oxides did not promote inhibition of germination at the doses tested. High doses of the metals caused a reduction in biomass production, nutrient content, chlorophyll content and changes in the structure and structure of the photosynthetic apparatus. However, at lower doses of oxides there were no symptoms of phytotoxicity, biomass decrease or alteration of mineral composition. In soil, at the dose of 100 mg kg-1 ZnO-NP stimulated the production of biomass, showing potential fertilizer for this crop. / Os óxidos de zinco (ZnO-NP) e de cobre (CuO-NP) nanoparticulados vêm sendo amplamente utilizados em diversos setores industriais, com possibilidade de uso como nanofertilizantes. Este estudo teve o objetivo de avaliar o potencial de ZnO-NP e de CuO-NP em suprir Zn e Cu para plantas de feijão-caupi cultivadas em solução nutritiva, além de avaliar o potencial fertilizante do ZnO-NP no cultivo em solo. Para separar o efeito do metal e da nanopartícula, foram utilizados óxidos comuns dos metais para comparação (ZnO e CuO). O efeito dos óxidos sobre as plantas foi avaliado em experimentos independentes, em solução nutritiva. Duas fontes de Zn (ZnO-NP e ZnO) foram testadas nas doses 0, 5, 20, 80 e 400 mg L-1 e duas fontes de Cu (CuO-NP e CuO) nas doses 0, 40, 400, 1000 e 2000 mg L-1. Avaliou-se a capacidade de dissolução dos óxidos em diferentes matrizes aquosas e seus efeitos sobre a germinação, a produção de biomassa, a composição mineral, o teor de pigmentos e o aparato fotossintético das plantas. Nas condições desse estudo, os óxidos não promoveram inibição da germinação nas doses testadas. Doses elevadas dos metais causaram redução na produção de biomassa, no conteúdo dos nutrientes, no teor de clorofila e mudanças na conformação e estrutura do aparato fotossintético. No entanto, nas doses mais baixas dos óxidos não houve sintomas de fitotoxicidade, diminuição de biomassa ou alteração da composição mineral. Em solo, na dose de 100 mg kg-1 o ZnO-NP estimulou a produção de biomassa, mostrando potencial fertilizante para esta cultura.

The Preferential CO Oxidation (CO-PROX) is a promising catalytic strategy to remove CO residual content from H2-rich streams. Mixed copper and cerium oxide catalysts are materials that display an excellent performance towards COPROX reaction by means of synergistic interaction the copper and cerium-rich phases. Alternatively, mixed manganese oxides are proposed as active supports with very positive catalytic features when these are loaded with copper species. This Project Thesis comprises a detailed study on the implementation of copper oxide – manganese oxide catalysts in CO-PROX reaction and the establishment of a critical comparison with regards to the consolidated cerium-based catalysts.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:56:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6143.pdf: 2289936 bytes, checksum: dcf4b81e424bb217ab83315f71624407 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Universidade Federal de Sao Carlos / NO, NO2 and N2O nitrogen oxides, named NOx, strongly contribute to the air pollution and to minimize their emissions are used catalytic processes. The catalytic reduction of NO with CO has the advantage to simultaneously abate both pollutants. For that reaction are used noble metal based catalysts, but due to their scarcity and high cost, many research have been established to their substitution by transition metal oxides, which have high potential to catalyze that reaction. Those new catalysts beside to be active to the NO reduction with CO, they must be highly selective to N2 formation, stable at high temperatures and especially resistant to the presence of the interfering compounds (O2, SO2 and H2O). In this work were prepared Fe2O3, CuO or Fe2O3-CuO catalysts supported on y-Al2O3, ZrO2 or ZrO2/y-Al2O3. The supports were prepared via synthesis sol-gel using metallics alkoxides as precursors and the active phases introduced by impregnation of Fe(III) or Cu(II) nitrates. The obtained solids were characterized by X-ray diffraction (XRD), nitrogen adsorption/desorption measurements, hydrogen temperature programmed reduction (H2-TPR) and their activity evaluated by the reduction of NO with CO between 100 to 600°C in the presence or absence of SO2, O2 and H2O. The synthesis via sol-gel resulted in y-Al2O3 and ZrO2/y-Al2O3 supports with high specific surface area that allowed adequately distribute the CuO and Fe2O3 oxides, which did not present X ray diffraction peaks. The catalysts were considerably active in the reduction of NO with CO, with the bimetallic ones being slightly more selective to N2 formation. In the presence of SO2, the Fe2O3/y- Al2O3 and Fe2O3/ZrO2/y-Al2O3 catalysts showed more catalytic stability. The presence of O2 led to a significantly NO conversion loss due to the direct CO oxidation by O2. In the presence of H2O or of all the interfering compounds, the NO conversion loss was more pronounced, except the CuO/ZrO2, that was more resistant in the presence of H2O. / Os óxidos de nitrogênio NO, N2O e NO2, denominados de NOx, são fortes causadores da poluição atmosférica e, para minimizar suas emissões utilizam-se processos catalíticos. A redução de NO com CO tem a vantagem de abater simultaneamente ambos poluentes. Nessa reação, são utilizados catalisadores à base de metais nobres, mas, a sua escassez e alto custo têm direcionado pesquisas para a sua substituição por óxidos de metais de transição, os que mostram potencial para essa reação. Além de ativos, esses catalisadores devem ser seletivos à produção de N2, estáveis em altas temperaturas e sobre tudo estáveis na presença dos interferentes O2, H2O e SO2. Neste trabalho foram preparados catalisadores de Fe2O3, CuO ou Fe2O3-CuO suportados em y-Al2O3, ZrO2 ou ZrO2/y-Al2O3. Os suportes foram preparados via sol-gel, utilizando alcóxidos metálicos como precursores e, a introdução das fases ativas, efetuada via impregnação utilizando nitratos de Fe(III) ou Cu(II). Os suportes e catalisadores foram caracterizados por difração de raios X (DRX), fisissorsão de nitrogênio, redução com hidrogênio à temperatura programada (RTP-H2) e a sua atividade avaliada através da redução de NO a N2 com CO, entre 100 e 600°C, na ausência ou presença de interferentes. A síntese sol-gel resultou em suportes y- Al2O3 e ZrO2/y-Al2O3 de alta área superficial, permitindo uma adequada distribuição de CuO e Fe2O3, os que não apresentaram picos de DRX. Os catalisadores foram bastante ativos na redução de NO a N2, com os bimetálicos sendo ligeiramente mais seletivos à formação de N2. Na presença de SO2 os catalisadores Fe2O3/y-Al2O3 e Fe2O3/ZrO2/y-Al2O3 foram mais estáveis. A presença de O2 provocou significativa queda na conversão de NO, favorecendo a oxidação direta do CO. Na presença de H2O ou de todos os interferentes simultaneamente, a queda da conversão de NO a N2 sobre todos os catalisadores analisados foi total, com exceção ao catalisador de CuO/ZrO2, que foi mais resistente na presença de vapor de água.