Orientador: Hugo Barbosa Suffredini. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós graduação em Ciência e Tecnologia - Química, 2009.

Orientador: Sérgio Henrique Ferreira de Oliveira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-graduação em Energia.

Orientador: Hugo Barbosa Suffredini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2013

Orientador: Mauro Coelho dos Santos / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2012

Submitted by Willian Henrique dos Santos null (willian_santos@fc.unesp.br) on 2017-03-02T13:42:56Z No. of bitstreams: 1 DEFESA-24-02-2017.pdf: 11727986 bytes, checksum: 5e700d656e3faf3c665363a77b6371b2 (MD5) / Approved for entry into archive by LUIZA DE MENEZES ROMANETTO (luizamenezes@reitoria.unesp.br) on 2017-03-08T12:53:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_wh_dr_bauru.pdf: 11727986 bytes, checksum: 5e700d656e3faf3c665363a77b6371b2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T12:53:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_wh_dr_bauru.pdf: 11727986 bytes, checksum: 5e700d656e3faf3c665363a77b6371b2 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A demanda por fontes de energias renováveis já é uma necessidade mundial, pois, o crescimento populacional e industrial trouxe concomitantemente um aumento no consumo de energia. Infelizmente, a matriz energética dos países que estão em pleno desenvolvimento se baseia na queima de combustíveis fósseis, o que traz sérios problemas ambientais e para a saúde da população. Tendo em vista esta necessidade, este trabalho retrata o estudo sobre o uso do pentacloreto de nióbio (NbCl5) como ácido de Lewis em reações multicomponentes para a síntese de compostos derivados de cumarinas e xantenos, compostos com potencial aplicação como corantes sensibilizadores em dispositivos fotovoltaicos. Os compostos de interesse foram obtidos através dos reagentes de partida: 4-hidróxicumarina, derivados fenólicos 3,5-dimetóxifenol e 3,4,5-trimetóxifenol, aldeídos aromáticos e 1,3-ciclo-hexanodiona. Foram estudadas as condições reacionais (% NbCl5, solvente utilizado e tempo reacional) para se estabelecer protocólos de síntese para a formação dos produtos de interesse na presença do pentacloreto de nióbio. O pentacloreto de nióbio demonstrou ser capaz de promover as reações estudadas neste trabalho. Esta nova possibilidade de obtenção destes compostos é de fundamental importância, pois, estes compostos possuem um leque muito amplo de aplicações, das quais algumas foram citadas neste trabalho. / The demand for renewable energy sources is already a worldwide need, because, the population and industrial growth concurrently brought an increase in energy consumption. Unfortunately, the energy matrix of the countries that are in full development is based on burning fossil fuels, which causes serious environmental problems and the health of the population. In view of this need, this work shows that the study about the use of niobium pentachloride (NbCl5) as Lewis acid in multicomponent reactions for the synthesis of coumarin and xanthene derivatives of compounds with potential application as sensitizing dyes in photovoltaic devices. These compounds were obtained from the starting materials: 4-hydroxycoumarin, phenolic derivatives (3,5-dimethoxyphenol and 3,4,5-trimethoxyfenol, aromatic aldehydes and 1,3-cyclohexanedione. The reaction conditions (% NbCl5, solvent and reaction time) to establish protocols synthesis for the formation of the products in the presence of niobium pentachloride were studied.Niobium pentachloride has been shown to be capable of promoting the reactions studied in this work. This new method of obtaining these compounds is of fundamental importance, considering that these compounds have a wide range of applications, some of which have been cited in this work.

A industrialização das células a combustível de eletrólito polimérico sólido ainda é um desafio, devido principalmente aos elevados preços dos catalisadores, da membrana, cinética lenta da reação de redução do oxigênio e estabilidade da célula. Neste trabalho a eficiência e a estabilidade de catalisadores nanoparticulados bimetálicos de Pt-Cr suportados em carbono de elevada área superficial foram estudadas para serem utilizados como cátodos em células a combustível de eletrólito polimérico sólido. A caracterização física destes materiais foi realizada através de técnicas como difração de raios-X (DRX), energia dispersiva de raios-X (EDX), absorção de raios-X (XAS), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Para os estudos eletroquímicos dos catalisadores foram realizados levantamentos das curvas de polarização na célula unitária utilizando a membrana de Nafion®115, alimentadas com H2 no ânodo e O2/ar no cátodo em diferentes temperaturas e pressões, também foi utilizado a voltametria cíclica e stripping CO para a determinação da área ativa dos catalisadores e finalmente foram realizados os estudos de estabilidade simulando uma degradação acelerada mediante ciclos voltamétricos. Os resultados das curvas de polarização dos catalisadores comercial e preparados pelo método de poliol indicaram que com o aumento da quantidade de cromo obtem-se um decréscimo do desempenho. O catalisador Pt3Cr preparado pelo método de impregnação apresentou o pior desempenho. Os catalisadores Pt3Cr comercial e preparado pelo método do poliol possuem tamanhos de partícula muito próximos e diferentes quantidades de Cr na forma de liga, sendo que cromo no catalisador sintetizado pelo método de poliol apresenta-se na forma oxidada. Os resultados da degradação acelerada para estes catalisadores mostraram que o catalisador sintetizado pelo método de poliol apresentou melhor desempenho e estabilidade. / The commercialization of fuel cells is still a challenge of this technology, principally due to high price of the catalysts and membrane, slow kinetic of oxygen reduction reaction and stability of the cell. In this work the efficiency and stability of the nanoparticulated bimetallic PtCr supported on carbon of high surface area catalysts were studied to be used in the cathodes of proton exchange membrane fuel cell. The physical characterization of these materials was carried out by various techniques, such as X-ray diffraction (XRD), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray absorption spectroscopy (XAS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and transmission electron microscopy (TEM). The catalysts were characterized electrochemically by measuring the polarization curves, which were recorded in a single cell, using Nafion®115 membrane with anode fed with H2 and cathode fed with O2/air. The gases used were saturated with mili-Q water at different temperatures and pressures. Cyclic voltammetry and CO stripping experiments were used to measure the active surface areas of the catalysts and finally the stability studies were conducted, simulating the accelerated degradation through the cyclic voltammetry. The polarization curves results of the catalysts prepared by poliol method and of commercial catalysts showed that with the increase in the quantity of chromium a decline in performance occurs. The Pt3Cr catalyst prepared by impregnation method presented a poor performance. The catalysts prepared by poliol and commercial catalyst have near the same particle sizes and different amount of alloyed Cr, such that the chromium in poliol catalys is present in oxides form. The accelerated degradation results showed that catalyst prepared by poliol method presented a better performance and stability.

A falta de acesso à energia elétrica e a todos os benefícios que ela pode trazer levou à elaboração desta pesquisa, tendo como foco principal o atendimento às necessidades básicas de saúde. Para a presente pesquisa estudou-se: o acesso à saúde no Brasil; a seleção de um município como piloto, em um estado brasileiro com baixo IDH (índice de Desenvolvimento Humano), precário atendimento básico à saúde e sem eletrificação rural; oss sistemas de geração de energia elétrica no Brasil, com destaque para os sistemas de geração distribuída; as tecnologias disponíveis no Brasil, para geração de energia elétrica distribuída e limpa; a definição de uma UBS (Unidade Básica de Saúde), quanto a compartimentos, equipamentos, consumo energético, baixa manutenção e facilidade na construção. Foi dimensionada uma Unidade Básica de Saúde, que atendesse a este município, resultando em um projeto de UBS e de um sistema de geração de energia para atender às suas demandas. Desenvolveu-se então um sistema de geração de energia elétrica distribuída e limpa, para a UBS, através da integração de painéis fotovoltaicos com célula a combustível que utiliza hidrogênio, e para a produção do hidrogênio, um eletrolisador para a eletrólise da água. O sistema proposto permite o funcionamento continuo desta UBS, com baixa manutenção, de forma sustentável, em qualquer região isolada, necessitando apenas da incidência da luz solar e de água, permitindo promover a saúde das populações carentes, residentes nos locais mais longínquos, fixando-as em seus locais de origem, sem causar impactos ambientais. / The lack of access to electric energy and all the benefits that it can bring led to the elaboration of this research, having as main focus the attendance to the basic necessities of health. For the present research it was studied: the access to health in Brazil; the election of a city as pilot, in a Brazilian state with low IDH (index of Human Development), precarious basic health attendance and without agricultural electrification; the electric energy generation systems in Brazil, with prominence for the distributed systems generation; the available technologies in Brazil, for distributed electric and clean energy generation; the definition of a BHU (Basic Health Unit), about compartments, equipment, energy consumption, low maintenance and easy construction. The BHU's size was calculated, for this city, resulting in a project of BHU and a generation energy system for its demands. A distributed electric and clean energy generation system was developed, for the BHU, through the integration of photovoltaic panels with fuel cells that use hydrogen, and for the hydrogen production, an electrolyser for electrolysis of water. The considered system allows the continuous functioning of this BHU, with low maintenance, in sustainable form, in any isolated region, needing only the solar light incidence and water, allowing to promote the health of the poor populations living 9in places most distant, fixing them in their places of origin, without environmental impacts.

Ao longo da vida reprodutiva dos machos, espermatozoides são formados pelas células-tronco espermatogoniais (SSCs, do inglês spermatogonialstemcells) por um processo conhecido como espermatogênese. O cultivo in vitro de SSCs abriu novas possibilidades para a preservação da linhagem germinativa, porém os protocolos requerem a adição de fatores de crescimento e exige a manutenção dessas células por um tempo prolongado, fazendo da criopreservação de SSCs uma alternativa para esse problema. A literatura científica ainda não definiu uma metodologia que seja eficaz na congelação das SSCs. O presente estudo teve por objetivo avaliar duas metodologias de vitrificação de tecido testicular de murinos. Para testar esse objetivo, testículosde camundongos da linhagem C57BL6 GFP+ com 8 a 10 dias de idade foramsubmetidos a dois protocolosde vitrificação de tecido testicular descritos na literatura (Protocolo EG+Sacarose e ProtocoloEG+DMSO+BSA). Após 4 a 12 semanas, os testículos vitrificados foram descongelados e as células testiculares dissociadas para avaliação da viabilidade e concentração. As SSCs foram selecionadas por meio de separação celular por \"beads\" magnéticas (MACS) com anticorpoThy1.2 e transplantadas para testículos de camundongos adultos da linhagem C57BL6 previamente tratados com o quimioterápico busulfan. Após seis semanas, os testículos destes animais foram coletados e os túbulos seminíferos dissociados para avaliação da formação de colônias pelas SSCs transplantadas. Houve diferença estatística (p<0,0001) na viabilidade das células entre o Protocolo EG+Sac e Protocolo EG+DMSO+BSA, sendo de 74,4% e 82,8%, respectivamente. Também houve diferença estatística (p<0,0001) na concentração de células obtidas entre o Protocolo EG+Sace Protocolo EG+DMSO+BSA, sendo de 0,43x106 e 1,35x106, respectivamente. Colônias formadas pelas SSCs transplantadas foram encontradas nos testículos dos animais transplantadas para os dois protocolos de vitrificação. De forma descritiva, podemos relatar queo número de colônias observadas para as células do Protocolo EG+DMSO+BSA foi maior comparado ao Protocolo EG+Sac. Portanto, conclui-se que os protocolos de vitrificação de tecido testicular de camundongos estudados foram capazes de preservar a viabilidade de células-tronco espermatogoniais possibilitando a formação de colônias por estas, sendo que o ProtocoloEG+DMSO+BSA de vitrificação foi mais eficiente. / Throughout the reproductive life of males, spermatozoa are formed by spermatogonial stem cells (SSCs) by a process known as spermatogenesis. The in vitro culture of SSCs created new possibilities for preservation of the germ line, but the protocols require the addition of growth factors and require the maintenanceof these cells for a prolonged time, making of the SSCs cryopreservation an alternative for this problem. The scientific literature has not yet defined a methodology that is effective in the freezing of SSCs. The present study aimed to evaluate two methodologies of vitrification of murine testicular tissue. To test this aim, testes of mice of the C57BL6 GFP + strain with 8 to 10 days old were submitted to two protocols of testicular tissue vitrification(Protocol EG+Sucrose and EG+DMSO+BSA). After 4 to 12 weeks, the vitrified testes were thawed and the testicular cells dissociated for viability and concentration assessment. The SSCs were selected by magnetic-activated cell sorting (MACS) using Thy1.2 antibodyand transplanted to testes of adult mice of the C57BL6 strainpreviously treated with thequimioterapicbusulfan. After six weeks, the testes of these animals were collected and seminiferous tubules dissociated to evaluate the formation of colonies by transplanted SSCs. There was a statistical difference (p<0.0001) in cell viability between Protocol EG+Suc and Protocol EG+DMSO+BSA, being 74.4% and 82.8%, respectively. There was also a statistical difference (p<0.0001) in the concentration of cells obtained between Protocol EG+Suc and Protocol EG+DMSO+BSA, being 0.43x106 and 1.35x106, respectively. Colonies formed by the transplanted SSCs were found in the testes of the transplanted animals for the two vitrification protocols. In a descriptive way, we can report that the number of colonies observedfor Protocol EG+DMSO+BSA cells was higher compared to the Protocol EG+Suc. Therefore, it is concluded that the mice testicular tissue vitrification protocols studied were able to preserve the viability of spermatogonial stem cellsallowing the formation of colonies by these cells and the vitrification ProtocolEG+DMSO+BSA was more efficient.

As práticas e ferramentas de Lean Production já foram e vêm sendo implantadas em várias empresas dos mais diversos setores. Porém, muitas vezes tais implantações não atingem o resultado esperado. O que se observa é que o processo de implantação de práticas e ferramentas utilizadas em ambientes Lean, foca, em grande parte das vezes, na implantação de algumas ferramentas, tais como o sistema kanban ou 5S, deixando de lado a busca constante por um processo que funcione com estoque zero e sem defeitos. Tal cenário, mesmo sendo inatingível no curto ou médio prazo para grande parte das empresas é, porém, a essência do sistema de produção originado na Toyota. Esta pesquisa identifica que a implantação do fluxo contínuo é fundamental durante as implantações de práticas de Lean Production por embasar essa busca constante pela melhoria do fluxo de produção, visando sempre a remoção dos desperdícios presentes ao longo do fluxo. Por meio da realização de uma Revisão Bibliográfica exploratória são identificadas também as práticas e ferramentas que têm a sua implantação relatada com o objetivo de auxiliar a implantação ou dar sustentabilidade a um fluxo contínuo. Um estudo de caso relata a implantação de fluxo contínuo em um processo de costura com a utilização de células de produção, mostrando ainda quais outras práticas e ferramentas foram implantadas. O resultado encontrado foi que as práticas e ferramentas mais utilizadas para auxiliar a implantação e sustentabilidade de um fluxo contínuo são o takt time, balanceamento das operações, Mapeamento de Fluxo de Valor (MFV), layout celular, trabalho padronizado e sistemas puxados. Os principais ganhos identificados como resultado da implantação do fluxo contínuo e de práticas e ferramentas para auxiliá-lo em ambientes de lean production são a redução do lead time de produção, redução do work in process, aumento de produtividade, redução da área utilizada pela produção, redução do custo de produção e a redução do tempo gasto com atividades que não agregam valor ao produto. A principal dificuldade identificada para a implantação do fluxo contínuo foi a aceitação da equipe de produção, principalmente durante o início das operações após as implantações. O apoio dos Supervisores, Gerentes e Diretores das empresas se mostra fundamental para o sucesso de tal empreitada. / The practices and tools of Lean Production were and are being implemented in many companies of the most diverse sectors. However, many times such implementations do not achieve the expected result. What is observed is that the implementation process of the practices and tools used in Lean environments in a great part of the time focus on the implementation of some tools such as kanban system or 5S, keeping aside the constant search for a process that works with zero stock and with no defects. Such scenario, even being unachievable in a short and medium term for great part of the companies is, however, the essence of the production system started at Toyota. This paper identifies that the implementation of continuous flow is fundamental during the implementation of Lean Production practices for supporting this constant search for improvement of the production flow, always aiming the removal of the waste present along the flow. Through a Literature Review, are also identified the practices and tools that have its implementation reported with the target of supporting the implementation or sustain a continuous flow. A case study reports the implementation of continuous flow in a stitching process through the use of production cells, showing also what other practices and tools were implemented. The result found was that the practices and tools most used to support the implementation and sustainability of a continuous flow are takt time, workload balancing, Value Stream Mapping (VSM), cellular layout, standardized work and pull system. The main gains identified as a result of the implementation of the continuous flow and practices and tools to support it in Lean Production environments are the reduction of the production lead time, reduction of work in process, increase of productivity, decrease of the area used by the production, reduction of production cost and reduction of the time spent with non-add value activities. The main difficulty identified for the implementation of a continuous flow was the acceptance of the production team, mainly during the beginning of the operations right after the implementation. The support of Supervisors, Managers and Directors of the companies reveals fundamental for the success of this endeavor.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:02:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao-Elson Almeida de Souza.pdf: 1961264 bytes, checksum: 6b4bdca38cb8472736df82e42fdfec4a (MD5) Previous issue date: 2009-06-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work is about the electrochemical and spectroelectrochemical study of the oxidation reaction of ethanol for use in fuel cells operating with direct ethanol (DEFC). Ethanol as a fuel, beyond less toxic compared to methanol, has high availability in Brazil, is therefore most suitable its use as fuel. Its main limitation is the formation of reactive intermediates that strongly adsorb on the catalyst thus blocking the catalytic sites. Therefore, this project was intended to perform the study of electrochemical oxidation reaction of ethanol and its intermediates. For this purpose, we prepared binary and ternary electrocatalysts PtM/C and PtMM/C (M = Sn and Rh) by formic acid method and they were physically characterized by XRD and TEM. The electrochemical characterization was carried out in acidic media using cyclic voltammetry and chronoamperometry. Monitoring the formation of products and intermediate species formed during the electrooxidation of ethanol was done by in situ FTIR. Finally, polarization curves were performed to determine the performance of the unitary fuel cells. The physical characterization data showed particle sizes from 1.5 to 5 nm with good dispersion of catalytic material on carbon support. The electrochemical characterization revealed features for binary and ternary alloys, with no defined regions, compared to pure platinum. The FTIR results revealed the formation of CO2 and acetic acid as major products and the increasing concentration possibly leads to greater formation of acetaldehyde. The data in the unit cell showed higher performance for PtSn/C with a power density of approximately 23 mW cm-2. / Este trabalho apresenta um estudo reação de oxidação de metanol diretamente em uma célula a combustível. Este estudo envolveu a caracterização de eletrocatalisadores PtRu suportados em carbono de alta área superficial preparados por três métodos de redução química, tendo como agente redutor ácido fórmico (MAF), metanol (MRA) e etilenoglicol (MRE). A síntese dos eletrocatalisadores foi feita em duas etapas, primeiramente pela redução dos metais a partir de um precursor, usando um dos agentes redutores e posteriormente a impregnação sobre carbono. Após estas etapas, os materiais preparados foram caracterizados fisicamente por Fluorescência de raios X por energia dispersiva, EDX e eletroquimicamente por voltametria e cronoamperometria, e curva de E vs. i. As análises de EDX mostraram que os métodos foram eficientes na preparação desses eletrocatalisadores. O desempenho eletroquímico foi considerado superior para os eletrocatalisadores preparados pelo método que utilizou etilenoglicol em comparação àqueles que utilizaram metanol ou ácido fórmico como agentes redutores, principalmente na região de interesse tecnológico (cerca de 0,6 V). Da mesma forma, estudos em célula unitária, operando com metanol direto, revelaram desempenho superior para estes eletrocatalisadores, com geração de potência máxima de 74,88 mW cm-2 na temperatura de operação de 90°C e com pressão parcial do oxigênio de 3 atm. Quando este eletrocatalisador foi comparado aos eletrocatalisadores PtSn/C e PtMo/C, nas mesmas condições operacionais, o seu desempenho também foi considerado superior, mostrando mais alta atividade eletrocatalítica frente a oxidação do metanol.