Este trabalho foi dedicado à produção e caracterização de filmes nanoestruturados de ZnO, depositado pelo método CBD (Chemical Bath Deposition). Trata-se de um método atrativo por ser simples, de baixo custo, por permitir o uso de diferentes substratos cristalinos ou amorfos, e por ser muito efetivo no crescimento de nanoestruturas bem orientadas. Foram realizados estudos da influência do tipo de substrato, tempo de reação e a concentração do reagente Diaminopropano na morfologia dos filmes de ZnO depositados por CBD. As técnicas MEV e MET (Microscopia Eletrônica de Varredura e Transmissão) foram utilizadas para avaliar detalhes da morfologia das nanoestruturas obtidas, enquanto que a DRX (Difração de Raios X) foi usada para fornecer a estrutura cristalina dos filmes. PL (Fotoluminescência) foi empregada para estudo das propriedades ópticas dos filmes. A técnica XPS (Espectroscopia de Fotoelétrons excitados por Raios X) permitiu sondar o ambiente químico dos elementos presentes na superfície das amostras. Também, foram realizados experimentos de XAS (absorção de raios X) in situ, com o qual monitoramos a formação dos filmes de ZnO crescidos sobre o substrato de grafite. Finalmente, testes eletroquímicos com eletrodos construídos a partir da imobilização de enzimas na superfície dos filmes foram realizados, visando sua aplicação como biossensores de glicose e ureia. / This work was dedicated to the production and characterization of nanostructured ZnO films deposited by CBD (Chemical Bath Deposition) method. This is an attractive method because it is simple, low cost, allowing the use of different substrates, crystalline or amorphous, and to be very effective for the growth of well-oriented nanostructures. The investigation of the influence of the type of substrate, the reaction time and the concentration of the Diaminopropane on the morphology of ZnO films deposited by CBD were performed. The SEM and TEM (Scanning Electron Microscopy and Transmission) techniques were used to evaluate details of the morphology of the nanostructures obtained, while the XRD (X-Ray Diffraction) was used to provide the crystalline structure of the films. The photoluminescence was employed to analyze the optical properties of the films. The XPS (X-Ray photoelectron spectroscopy) allowed probing the chemical environment of the elements present on the sample surface. With the in situ XAS measurements we monitored the formation of ZnO films deposited on graphite substrate. Finally, electrochemical tests were performed on electrodes produced with the immobilization of enzymes on the surface of the ZnO films, foreseeing their use as glucose and urea biosensors.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto Pereira Braga.pdf: 1145854 bytes, checksum: 8898d3084e223e4e9ad52a8aa7363b01 (MD5) Previous issue date: 2008-04-07 / A tunning model for Kalman filter based on QR duality principle is presented to measure the state variables of the electrolytic bath in aluminium production cells. The main goal is to establish a set of filter gains that better represents the percentual of alumina in the bath. The filter bandwidth tunning is performed by increasing or decreasing the filter bandpass from the Q and R variations. The design and analysis of the Q and R covariance matrices are performed to find a pattern of the resistance variations that could be associated with the alumina concentration in the bath. The technical solution encloses on-line evaluation of the Kalman filter in order to prove its capableness of response when used to control real production cells. The Standard Kalman is coded upon a scalar form to reduce the use of computing resources when the filter is processed. The line current and pot voltage are directly read from the hardware interface and then converted in a third variable, the resistance, which is used to infer the alumina concentration in the bath. Moreover, the filter implementation goes in the direction of practical aspects limits of the indirect measurement system implementations, its robustness is appraised by observability, roundo® and modeling errors. / O controle da concentração de alumina no banho de cubas eletroliticas é de vital importância para um rendimento eficiente do processo de produção de aluminio. Este controle tem por objetivo promover, em uma visão macro, um retorno justificável perante ao planejamento global das metas de produção de uma fábrica de aluminio. O desenvolvimento de uma metodologia baseada no ajuste dos ganhos de um filtro tipo Kalman Padrão é o principal enfoque cientifico e tecnológico desta pesquisa. A sintese da metodologia é a implementação do filtro de Kalman Padrão e Escalar em um computador que controla a quantidade de alumina no banho eletrolitico. Considera-se as restrições de software e de hardware na implantação do algoritmo de Kalman no sistema que executa o controle de processo por computador. Desenvolve-se um modelo de sintonia do filtro de Kalman utilizando-se o principio da dualidade das matrizes Q e R. O objetivo é estabelecer um conjunto de ganhos que representem da melhor forma a quantidade de alumina dentro da cuba. Assim, faz-se uma análise considerando-se mudanças nas matrizes Q e R, e apresenta-se os resultados obtidos. Analisa-se a largura de banda do filtro, verificando-se diminuição ou aumento de banda na medida que as matrizes Q e R sofrem alterações em seus elementos. As estratégias de monitoramento são verificadas para diversas situações de operação(dinâmica) da planta, e as variações paramétricas do modelo são levadas em consideração para garantirmos uma operação robusta e estável do filtro. O desempenho do filtro é verificado em paralelo com um sistema de filtragem e de controle historicamente utilizados na estimação do percentual de alumina no banho eletrolitico.

[pt] Consideramos a equação de Boltzmann espacialmente não homogênea para esferas duras inelásticas, com coeficiente de restituição constante alfa pertence (0, 1), sob a termalização induzida por um meio hospedeiro com uma distribuição Maxwelliana fixa e fixando e pertence (0, 1) qualquer. Quando o coeficiente de restituição alfa é próximo de 1, comprovamos a existência de soluções globais considerando o regime próximo ao equilíbrio. Também estudamos o comportamento de longo prazo dessas soluções e comprovamos uma convergência para o equilíbrio com uma taxa exponencial. / [en] We consider the spatially inhomogeneous Boltzmann equation for inelastic hard-spheres, with constant restitution coefficient alpha element of (0, 1), under the thermalization induced by a host medium with a fixed Maxwellian distribution and any fixed e element of (0, 1). When the restitution coefficient alpha is close to 1 we prove existence of global solutions considering the close-to-equilibrium regime. We also study the long-time behaviour of these solutions and prove a convergence to equilibrium with an exponential rate.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010 / A Baía de Guanabara, por sua beleza é um dos mais conhecidos símbolos da cidade do Rio de Janeiro no exterior. É um ecossistema extremamente produtivo, apesar da grande quantidade e diversidade de poluentes lançados diariamente em suas águas. Isso compromete a saúde de quem a freqüenta e, como também a sustentabilidade econômica. Portanto é de suma importância o monitoramento da qualidade das praias para a saúde pública, sendo que a mesma sofre influência de poluentes vindos das águas e do continente. O presente estudo propôs-se a avaliar a qualidade sanitária de areia e água de quatro praias da Baía de Guanabara, duas situadas na Ilha de Governador e duas, na Ilha de Paquetá, nas quatro estações do ano. A metodologia utilizada foi a técnica de membrana filtrante, expressando os resultados em unidade formadora de colônia por grama e por mL por meio de análises colimétricas, na avaliação de Escherichia coli, coliformes totais e micológica, pela ocorrência de fungos filamentosos e de leveduras nas matrizes areia e água, os quais foram isolados, identificados e armazenados em coleções de cultura para futuras pesquisas biotecnológicas. Foi proposto um novo padrão para análise bacteriológica de areia, tendo como base o estudo de revisão epidemiológica, em que se associam doenças gastrointestinais com risco à saúde visto que a nova Resolução n° 468/10 da SMAC é menos restritiva do que a anterior, n° 081/00. Como também para avaliação de fungos em areia e água. A praia da Bica apresentou na areia seca no inverno a maior concentração de Escherichia coli em relação às outras praias analisadas, com níveis 800 vezes acima do limite permitido na legislação, assim como para análise de fungos filamentosos e de leveduras, encontrando maior ocorrência na mesma estação e matriz, com a prevalência do fenótipo Negra com borda branca, que teve 70 por cento de identificação para o gênero Aspergillus com (31/44) dos 88 identificados, mais freqüentes entre os 226 gêneros encontrados pertencentes à coleção. No teste paramétrico de correlação de Pearson entre o fenótipoacima e Escherichia coli foi observada correlação positiva ao nível de 1 por cento. Havendo duplo risco de contrair infecção por meio de areia de praia na classificação não recomendada, principalmente por crianças, ou indivíduos imunocomprometidos. Foi também observado que a contaminação da areia não está relacionada com a da água. E que as estações verão e outono foram as de maior concentração de E. coli em água. / Baía de Guanabara, for its beauty, is one of the most notorious symbols of Rio de Janeiro city abroad; it is an extremely productive ecosystem, in spite of the great amount and diversity of pollutants daily thrown on its waters, endangering the health of those people who attend it, as well as the economical sustainability. Nowadays it is a matter of concern for the public and environmental authorities due to the Olympic Games in 2016. The present study intended to evaluate the sanitary quality of sand and water in four beaches of Baía de Guanabara, two of them located on Ilha do Governador, and two of them located on Ilha de Paquetá, which due to their location represent the whole ecosystem of Baía de Guanabara, with four field duties in the four seasons of the year. The methodology used for the study was the membrane filter technique, showing the results in UFC/g and UFC/mL through coliform bacteria analyses, in the E. coli, total coliforms and mycologic evaluation, through the occurrence of filamentous fungi and yeast species in the sand and water sources, which were isolated, identified and are kept in culture collection for future biotechnological researches. A new pattern was proposed for bacteriological analyses of sand, based on the study of epidemiologic review, which associates gastrointestinal diseases to risk to health due to the new Resolution N °468/10 l to be less restrictive than the transitory one N °081/00. Bica beach obtained in the first field duty, during the winter, the largest concentration of E. coli in relation to the other studied beaches, with 800 times above the limits allowed in the legislation, as well as for analysis of filamentous fungi and yeast species, presenting larger occurrence in the same season and source, with prevalence of the Black phenotype with white border (NBB) belonging to the gender Aspergillus with (31/44) 70% among the identified genders, out of the 226 ones belonging to the collection of the 3 most presented phenotypes. In Pearson`s parametric test of correlation between NBB and E. coli it was observed positive correlation at a level of 1%., having double risk of contracting infection through beach sand in the non recommended classification, mainly for children, or individuals exempt of immunity. It was also observed that the contamination of the sand is not related with the one of the water. And that the summer and autumn seasons were the ones with larger concentration of E. coli, initial period of the secondary treatment in Alegria sewer treatment station in Caju district.