Orientador: Silvania Lanfredi / Banca: Sérgio Antônio Marques de Lima / Banca: Patricia Alexandra Antunes / Resumo: O presente trabalho descreve a síntese e a caracterização de pós de aluminato de cobalto, com estrutura espinélio, avaliando a evolução da microestrutura, dos parâmetros cristalográficos, das ligações químicas, das propriedades eletrônicas e das cores apresentadas pelos materiais em função da temperatura de calcinação dos pós. A influência da diminuição de íons Al+3 nas propriedades do sistema também foi investigada. Ainda, analisou-se o potencial catalítico dos aluminatos preparados na síntese de biodiesel e o potencial fotocatalítico do CoAl2O4, e do CoAl2O4 na presença de carbono ativado, CoAl2O4/CA, na degradação do corante azul de metileno. Pós de aluminato de cobalto estequiométrico, CoAl2O4, e com estequiometrias CoAl1,875O4- e CoAl1,875O4-, foram preparados pelo método poliol modificado e calcinados em diferentes temperaturas. Os pós foram caracterizados por medidas de análises térmicas (TG/DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, espectroscopia de espalhamento Raman e espectroscopia de Reflectância Difusa na região do UV-Visível. Os resultados mostraram uma forte influência da temperatura de calcinação nas propriedades dos pós sintetizados, sendo que o aluminato de cobalto é formado, em maior quantidade, a 1000 °C. Por outro lado, a diminuição da quantidade de íons Al+3 dificulta a formação dessa fase. Os espectros de absorção na região do infravermelho e de espalhamento Raman dos pós apresentaram bandas abaixo de 800 cm-1 relacionadas às vibrações das ligações Co-O e Al-O. Através dos refinamentos da estrutura pelo método de Rietveld verificou-se um pequeno grau de inversão da estrutura espinélio, confirmado também a partir das análises espectroscópicas. Os valores de energia de band gap estimados, usando a equação de Kubelka-Munk, e o método gráfico de Tauc estão ... / Abstract: This work describes the synthesis and characterization of cobalt aluminate powder with spinel structure, evaluating the evolution of the microstructure, crystallographic parameters, chemical bonds, electronic properties and of colors presented by materials as a function of the calcination temperature of powders. The influence of decrease of Al+3 ions in the system properties was also investigated. It was analyzed the catalytic potential of the aluminates for the synthesis of biodiesel. Also, it was analyzed the photocatalytic potential of the CoAl2O4, as well as of the CoAl2O4 in the presence of activated carbon (CoAl2O4/CA) in the degradation of methylene blue dye. Powders of stoichiometric cobalt aluminate, CoAl2O4, and non-stoichiometric, CoAl1,875O4- and CoAl1,75O4-, were prepared by modified polyol method and calcined at different temperatures. The powders were characterized by thermal analysis (TG/DSC), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction, infrared and Raman spectroscopy and Diffuse Reflectance spectroscopy in the UV-Visible region. The results showed a strong influence of the temperature of calcination over the properties of the powders. The cobalt aluminate is formed in larger quantities at 1000 °C. On the other hand, the decreasing of the amount of Al+3 ions difficults the formation of this phase. Infrared and Raman spectra of the powders showed bands below 800 cm-1 related to the vibrations of Co-O and Al-O bonds. From Rietveld structural refinement was found a small degree of spinel inversion structure also confirmed by spectroscopic analyzes. The values of band gap energy derived using Kubelka-Munk equation and Tauc graphic method are between 1.5-1.9 eV. The infrared spectra of the products of the catalytic reaction for biodiesel production showed slight modifications compared to the spectrum of the oil used as reagent, which may be indicative of the formation of biodiesel. The greater efficiency ... / Mestre

Orientador: Rogério Lopes Vieites / Banca: Giuseppina Pace P. Lima / Banca: José Maria Monteiro Sigrist / Resumo: A banana é considerada uma fruta altamente perecível em virtude de sua alta taxa respiratória, fazendo-se necessário o uso de tecnologia pós-colheita para aumentar a vida útil. Devido a isso, objetivou-se nesse trabalho avaliar o efeito da radiação gama, associada ao amadurecimento artificial e ao armazenamento refrigerado, nas qualidades físicas, físico-químicas, químicas e sensoriais das bananas 'Prata' e 'Nanica', determinando-se as doses adequadas para a sua conservação pós-colheita. Foram utilizadas bananas dos cultivares Prata e Nanica adquiridas na Fazenda Shangri-lá, cidade de Bauru-SP, onde foram climatizadas (amadurecimento artificial) para simular as condições reais de comercialização, transportadas até a EMBRARAD (Cotia-SP), onde foram submetidas aos tratamentos com diferentes doses de irradiação com 60Co no irradiador "JS7500":T1- testemunha (0,0 kGy); T2 - 0,2 kGy; T3 - 0,4 kGy; T4 - 0,6 kGy; T5 - 0,8 kGy e T6 - 1,0 kGy. A seguir foram transportadas para Botucatu-SP e armazenadas em câmara fria (à temperatura de 14l1°C com 80 a 85% de umidade relativa), durante 12 dias para os frutos da bananeira 'Prata' e 21 dias para os frutos da bananeira 'Nanica'. As análises foram realizadas a cada 1 dia para a banana 'Prata' e a cada 2 dias de armazenamento para a banana 'Nanica', avaliou-se a perda de massa fresca, coloração da casca, incidência de doenças, respiração e conservação pós-colheita para o grupo controle e firmeza, sólidos solúveis, acidez titulável, "Ratio", pH, relação polpa/casca, açúcares redutores, amido e potássio para o grupo parcela. Também foram realizadas análises sensoriais aos 3, 9, 15 e 21 dias de armazenamento...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The banana is considered a highly perishable fruit due to its high respiration rate, being necessary the use of post-harvest technology in order to increase its useful life. Thus, in this report, the aim was to assess the gamma radiation effect, associated with artificial ripening and refrigerated storage, in terms of physical, physical-chemical, chemical and sensorial characteristics of 'Prata' and 'Nanica' varieties, determining the suitable rates for its pos-harvest conservation. Prata and Nanica cultivars were used, which were acquired at Fazenda Shangri-lá, in Bauru/SP, where they were climatized (artificial ripening) in order to simulate the real commercialization conditions, transported to EMBRARAD (Cotia/SP) where they underwent treatments with different radiations rates with 60Co on "JS7500" irradiator: T1 - control (0,0 kGy); T2 - 0,2 kGy; T3 - 0,4 kGy; T4 - 0,6 kGy; T5 - 0,8 kGy and T6 - 1,0kGy. Then, they were transported to Botucatu/SP and stored in a cold chamber (at 14l1°C with 80 to 85% relative humidity), for 12 days for 'Prata' banana fruit and 21 days for 'Nanica' banana fruit. The analyses were carried out every single day for 'Prata' banana and every two storage days for 'Nanica' banana. The fresh weight loss, peel color, disease incidence, respiration and pos-harvest conservation for the control group and firmness, soluble solids, titratable acidity, "Ratio", pH, peel/pulp rate, reducing sugars, starch and potassium for the installment group. Also, sensorial analyses were carried out at 3, 9, 15 and 21 storage days...(Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-26T19:42:20Z No. of bitstreams: 1 CamilaPacellyBrandaoDeAraujo_DISSERT.pdf: 4969845 bytes, checksum: f1f2fb0b021589a796762546c844670e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-29T17:12:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CamilaPacellyBrandaoDeAraujo_DISSERT.pdf: 4969845 bytes, checksum: f1f2fb0b021589a796762546c844670e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-29T17:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CamilaPacellyBrandaoDeAraujo_DISSERT.pdf: 4969845 bytes, checksum: f1f2fb0b021589a796762546c844670e (MD5) Previous issue date: 2015-01-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / As emiss?es de compostos sulfurados pela ind?stria do refino de petr?leo v?m sendo sujeitas a legisla??es cada vez mais restritivas devido aos impactos ambientais e na sa?de humana. A remo??o de compostos de enxofre pode ocorrer atrav?s de rea??es de hidrotratamento (HDT) as quais s?o catalisadas por s?lidos, geralmente ?xidos ou sulfetos met?licos normalmente suportados em alumina. Para a remo??o de enxofre (HDS) catalisadores de Co(Ni)-Mo(W)/Al2O3 s?o os mais utilizados, por?m novos materiais vem sendo desenvolvidos para esse fim. Carbetos de metais refrat?rios foram identificados como potenciais candidatos para essa aplica??o, a dopagem destes pode ser uma alternativa para a cat?lise dessa rea??o. Os precursores para obten??o de Mo2C foram heptamolibdato de molibd?nio [(NH4)6[Mo7O24].4H2O] e nitrato de cobalto [Co(NO3)2.6H2O] e foram cominu?dos manualmente em propor??es estequiom?tricas anteriormente ? rea??o. Os precursores foram caracterizados por TG/DTA, MEV, FRX e DRX. Os carbetos de molibd?nio com adi??o de cobalto foram obtidos atrav?s de rea??o g?s-s?lido com atmosfera de metano (CH4) e hidrog?nio (H2) utilizando reator de leito fixo. Foi utilizada vaz?o total da mistura gasosa de 15L/h com 5% de CH4 e taxa de aquecimento de 5?C/min at? a temperatura de rea??o (700 ou 750?C). Dois percentuais de cobalto foram empregados: 2,5 e 5%. Foi notada a presen?a de fase CoMoO4 e MoO3 nos percursores calcinados, o que indica o ?ntimo contato entre os metais. Para os produtos da rea??o de carboneta??o a 700?C, independentemente do teor de cobalto adicionado, foi formado Mo2C-ortorr?mbica e MoO2- monocl?nica. A 750?C somente Mo2C foi detectada por DRX. N?o foi poss?vel a identifica??o de fase contendo Co pelos difratogramas em nenhuma das condi??es. Nessa temperatura, a an?lise de TOC indicou a completa convers?o dos ?xidos a carbeto, com forma??o de 8,9% de carbono livre para a amostra com 2,5% de Co, para a amostra com 5% a convers?o foi incompleta (86%). Os produtos de rea??o foram caracterizados por FRX, DRX, MEV, TOC, BET e granulometria a laser / Sulfur compounds emissions have been, on the late years, subject to more severe environmental laws due to its impact on the environment (causing the acid rain phenomena) and on human health. It has also been object of much attention from the refiners worldwide due to its relationship with equipment?s life, which is decreased by corrosion, and also with products? quality, as the later may have its color, smell and stability altered by the presence of such compounds. Sulfur removal can be carried out by hydrotreating (HDT) which is a catalytic process. Catalysts for HDS are traditionally based on Co(Ni)-Mo(W)/Al2O3. However, in face of the increased contaminants? content on crude oil, and stricter legislation on emissions, the development of new, more active and efficient catalysts is pressing. Carbides of refractory material have been identified as potential materials for this use. The addition of a second metal to carbides may enhance catalytic activities by increasing the density of active sites. In the present thesis Mo2C with Co addition was produced in a fixed bed reactor via gas-solid reaction of CH4 (5%) and H2(95%) with a precursor made of a mix of ammonium heptamolybdate [(NH4)6[Mo7O24].4H2O] and cobalt nitrate[Co(NO3)2.6H2O] at stoichiometric amounts. Precursors? where analyzed by XRF, XRD, SEM and TG/DTA. Carboreduction reactions were carried out at 700 and 750?C with two cobalt compositions (2,5 and 5%). Reaction?s products were characterized by XRF, XRD, SEM, TOC, BET and laser granulometry. It was possible to obtain Mo2C with 2,5 and 5% cobalt addition as a single phase at 750?C with nanoscale crystallite sizes. At 700?C, however, both MoO2 and Mo2C phases were found by XRD. No Co containing phases were found by XRD. XRF, however, confirmed the intended Co content added. SEM images confirmed XRD data. The increase on Co content promoted a more severe agglomeration of the produced powder. The same effect was noted when the reaction temperature was increased. The powder synthesized at 750?C with 2,5% Co addition TOC analysis indicated the complete conversion from oxide material to carbide, with a 8,9% free carbon production. The powder produced at this temperature with 5% Co addition was only partially converted (86%)

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-06-06T20:22:53Z No. of bitstreams: 1 NagilsonMendesDeSousa_DISSERT.pdf: 26377714 bytes, checksum: 39811438b6914861990ecb38bbfc438f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-06-08T19:15:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NagilsonMendesDeSousa_DISSERT.pdf: 26377714 bytes, checksum: 39811438b6914861990ecb38bbfc438f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T19:15:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NagilsonMendesDeSousa_DISSERT.pdf: 26377714 bytes, checksum: 39811438b6914861990ecb38bbfc438f (MD5) Previous issue date: 2015-09-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico (CNPq) / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Nanopart?culas (Nps) s?o importantes no estudo de novos fen?menos na f?sica e no desenvolvimento de novas aplica??es tecnol?gicas. Nanopart?culas magn?ticas met?licas tais como N?quel e Cobalto surgem como objetos promissores devido as suas aplicabilidades em v?rias ?reas da ci?ncia e tecnologia. No presente trabalho apresentamos um estudo sobre o m?todo de s?ntese, caracteriza??o estrutural e magn?tica em nanopart?culas de Ni e Co. As amostras foram preparadas pelo m?todo sol-gel modi cado e formadas nos poros do pol?mero quitosana, a redu??o ocorreu em aus?ncia de uxo de Hidrog?nio. A fase cristalina do Ni e Co ? c?bica de face centrada e seus di?- metros variaram de 59-77nm e 19-50nm, respectivamente. As superf?cies das nanopart?culas foram naturalmente passivadas com seus mon?xidos apresentando estabilidade qu?mica por longos intervalos de tempo. A estrutura formada ? do tipo n?cleo/casca, o que favoreceu as intera??es de exchange bias entre o n?cleo ferromagn?tico (FM) e a casca antiferromagn?tica (AFM). As condi??es de s?ntese foram otimizadas para obter principalmente a fase FM. Ambas NPs foram submetidas ? a??o de um campo magn?tico AC e houve aquecimento r?pido at? atingir temperatura de aproximadamente 140?C em intervalos de tempo de at? 5 min. As amostras dispersadas em ?gua, atingiram temperaturas de 40- 59?C de aquecimento em at? 10 minutos, mostrando potencial para aplica??es em hipertermia magn?tica. / Nanoparticles are importante for the study of new phenomena and for the development of new applications. Metallic magnetic nanoparticles like Cobalt and Nickel are important for their applications in nanoscience and nanotechnology. In this work, we report on the synthesis and characterization of Ni and Co nanoparticles. The nanoparticles were prepared by the modi- ed sol-gel method and were formed in the pore-network of the biopolymer quitosan. The reduction occurred in absence of H2 ux. The metallic particles and their monoxides have a face-centered- cubic structure. The metallic particles sizes ranged from 59 to 77 nm and from 19 to 50 nm for Ni and Co, respectively. Their monoxides chemically passivated the metallic cores, and after several weeks we have not observed further increase in oxidation. The synthesis method was tuned to obtain mainly the ferromagnetic phase. The system behaves like a core/shell structure with a ferromagnetic core and an antiferromagnetic shell. Exchange bias e ect was observed at temperatures below the N?el temperature. Both systems were submitted to an alternated magnetic eld and the heat released by the particles increased the temperature to 140?C in an interval of 5 min. Similar studies in samples dispersed in water increased the temperatures to 40-59?C, these results suggest that these materials are candidates for magnetic hyperthermia.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-02T19:56:11Z No. of bitstreams: 1 RuanSavioDaCostaTertuliano_DISSERT.pdf: 5270679 bytes, checksum: e7cecd59df0a1f5abd8a454eb7de168d (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-06T20:49:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RuanSavioDaCostaTertuliano_DISSERT.pdf: 5270679 bytes, checksum: e7cecd59df0a1f5abd8a454eb7de168d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-06T20:49:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuanSavioDaCostaTertuliano_DISSERT.pdf: 5270679 bytes, checksum: e7cecd59df0a1f5abd8a454eb7de168d (MD5) Previous issue date: 2017-04-06 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A busca por materiais de alto valor agregado, alta aplicabilidade e elevada sustentabilidade motiva inova??es em todas as ?reas da engenharia. Um dos materiais desenvolvidos atualmente com tais requisitos s?o os carbetos dopados, que s?o compostos de cer?mica e metais. Este trabalho prop?e a s?ntese, caracteriza??o e avalia??o cin?tica do carbeto de tungst?nio dopado com cobalto (WC-Co). As etapas de produ??o do material s?o: s?ntese do precursor por via ?mida mediante agita??o em etanol de uma mistura de paratungstato de am?nio e nitrato de cobalto, secagem da lama obtida em mufla por 18h a 80?C, maceragem do p? seco, caracteriza??o preliminar usando as t?cnicas de MEV, DRX e EDS, rea??o g?s-s?lido de carborredu??o a 750, 800 e 850?C em atmosfera com 5% de metano e 95% hidrog?nio em reator de leito fixo e leito rotativo (agita??o de 34 rpm) e caracteriza??o final usando as t?cnicas j? citadas. Os resultados obtidos mostram um material contendo part?culas de carbeto de tungst?nio com o cobalto aderido de boa ?rea interfacial e aplic?vel a ?reas como: em catalisadores, reatores ? membrana e c?lulas combust?veis, o que ressalta a import?ncia desse tipo de pesquisa. / The search for high value-added materials, wide applicability and high sustainability encourages innovation in all areas of engineering. One of the materials currently being developed with such requirements are the doped carbides, which are composed with a mix of ceramics and metals. This work proposes the synthesis, characterization, kinetic evaluation and of tungsten carbide doped with cobalt (WC-Co) in fix and rotating bed reactor. The steps of material production was: synthesis of the precursor of washed by stirring in ethanol of a mixture of ammonium paratungstate and cobalt nitrate, drying th/e slurry obtained in oven for 18h at 80 ?C, the dry powder milling, preliminary characterization by SEM techniques, XRD and SDS, gas-solid reaction of reduction at 750, 800 and 850 ? C in an atmosphere of 5% methane and 95% hydrogen in fix bed and rotating bed reactor (at 34 rpm agitation) and the final characterization using the aforementioned techniques. The results show a material containing particles of tungsten carbide with cobalt adhered, with good interfacial and applicable in areas such as in catalysts, membrane reactors and fuel cells, which emphasizes the importance of such research.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-09-19T19:40:40Z No. of bitstreams: 1 GineideConceicaoDosAnjos_TESE.pdf: 9456899 bytes, checksum: a7ef7464e7481322aada640628a0d15b (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-09-19T23:14:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GineideConceicaoDosAnjos_TESE.pdf: 9456899 bytes, checksum: a7ef7464e7481322aada640628a0d15b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T23:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GineideConceicaoDosAnjos_TESE.pdf: 9456899 bytes, checksum: a7ef7464e7481322aada640628a0d15b (MD5) Previous issue date: 2017-05-26 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Devido ?s exig?ncias ambientais e ao desenvolvimento da ind?stria qu?mica, a demanda de hidrog?nio vem ganhando destaque importante nos setores energ?tico, de insumo e ambiental. As duas principais rotas utilizadas na obten??o do hidrog?nio s?o as rea??es de reforma a vapor e reforma a seco do metano. A maior dificuldade das rea??es de produ??o de H2 ? encontrar catalisadores est?veis por longos per?odos, que sejam resistentes ao ac?mulo de carbono e seletivos a forma??o do g?s hidrog?nio. Al?m de diminuir o custo do catalisador, a utiliza??o de suportes catal?ticos influ?ncia positivamente nas rea??es de reforma, aumentando a resist?ncia qu?mica e t?rmica durante os processos, al?m disso, proporciona boa dispers?o da fase ativa, evitando sua sinteriza??o e, portanto, melhorando a atividade e estabilidade do catalisador. Neste contexto este trabalho tem como objetivo, utilizar a diatomita como suporte catal?tico para dispersar as fases met?licas de Ni e de Co, avaliando os catalisadores obtidos para o processo de reforma a seco do metano, como tamb?m, avaliar os efeitos da adi??o dos promotores de Ce ou La ao catalisador de melhor efici?ncia na rea??o de reforma a seco do metano. Foram preparados catalisadores monomet?licos e bimet?licos de Ni e Co, com diferentes concentra??es de fase ativa por impregna??o via ?mida. O suporte e os catalisadores foram submetidos ?s seguintes caracteriza??es: difra??o de raios X (DRX), adsor??o e dessor??o de N2, an?lise termogravim?trica (ATG), fluoresc?ncia de raios X (FRX), redu??o ? temperatura programada (RTP) e microscopia eletr?nica de varredura (MEV). Os testes catal?ticos foram realizados em um reator diferencial de leito fixo de quartzo a 700?C. Os produtos formados durante a rea??o foram analisados por cromatografia gasosa. Os resultados mostraram que foi poss?vel preparar os catalisadores mono e bimet?licos de Ni e Co. O catalisador com composi??o de 8% de Ni e 2% de Co suportado em diatomita apresentou uma boa intera??o com o suporte, menores perfis de temperatura de redu??o e melhor estabilidade ao longo das 10h de ra??o. O catalisador contendo 10% de Ni apresentou a maior atividade durante este per?odo. O uso dos promotores de Ce ou La n?o alteraram as propriedades catal?ticas e levaram a uma maior forma??o de coque. Em todos os casos estudados a diatomita se mostrou est?vel qu?mica e termicamente durante a prepara??o dos catalisadores e o teste catal?tico, mostrando-se um excelente suporte para a rea??o de reforma a seco do metano. / Due to environmental requirements and to the development of the chemical industry, the demand for hydrogen has been getting an important focus in the energy, input and environmental sectors. Since the two major methods used in obtaining hydrogen are steam and dry methane reforming reactions. The greatest challenge faced by hydrogen production reactions is to find long-term stable catalysts that are also resistant to carbon accumulation and selective to the formation of hydrogen gas. Besides lowering the cost, the utilization of catalytic supports has important role for the reforming reactions, increasing the chemical and thermal resistance during the processes, besides, it provides good dispersion of the active phase, avoiding avoiding the sinterization of the active phase, influencing positively the activity and stability of the catalyst. In this context, this work aims to use diatomite as catalytic support to disperse the metallic phases of Ni and Co, evaluating the catalysts obtained for the methane dry reforming process, as well as evaluating the effects of addition of Ce and La as promoters to the most effective catalysts. Monometallic and bimetallic Ni and Co catalysts were prepared with different active phase concentrations using the wet impregnation methodology. The support and the active phases were evaluated according to the following characterization methods: X-ray diffraction (XRD), adsorption and desorption of N2, thermogravimetric analysis (TGA), X-ray fluorescence (XRF), programmed reduction temperature (TPR) and scanning electron microscopy (SEM). The catalytic tests were performed in a quartz fixed bed differential reactor at 700?C. The products formed during a reaction were analyzed by gas chromatography. The results showed that the mono and bimetallic Ni and Co were formed. The catalyst with 8% of Ni and 2% of Co concentrations supported on diatomite showed good interaction with the support, low reduction temperature profile and and good stability over the 10h test. The catalyst containing 10% Ni had the greatest activity during this reaction. The use Ce or O promoters had no influence to the catalytic properties and led to a higher formation of coke. In all cases studied, the diatomite was shown to be chemical and thermally stable during the preparation of the catalysts and the catalytic test, being considered, therefore, an excellent support for the dry reforming reaction of methane.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:20:43Z : No. of bitstreams: 1 vieira_m_me_bauru.pdf: 1141445 bytes, checksum: d99ce01ba795f2968708c5809ad035d0 (MD5) / Filmes finos de ftalocianina de cobalto (CoPc) foram fabricados por evaporação térmica à vácuo (PVD, do inglês physical vapor deposition) com o objetivo de determinar sua arquitetura molecular e propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura molecular entende-se o crescimento controlado do filme com espessura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas do filme e, consequentemente, sobre o desempenho de dispositivos baseados neste tipo de filme. Daí a justitificativa do trabalho desenvolvido nesta dissertação de mestrado. Inicialmente o pó da CoPc foi caracterizado por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, mostrando estabilidade térmica até cerca de 400ºC. O crescimento linear dos filmes foi monitorado por espectroscopia de absorção no UV-Vis e balança de cristal de quartzo. A morfologia do filme em escalas micro nanométrica foi caracterizado por espectroscopia micro-Raman e microscopia de força atômica, respectivamente, revelando uma superfície homogênea, cuja rugosidade não ultrapassou 5% da espessura do filme. A cristalinidade foi determinada por difração de raios X e FTIR, mostrando uma transição da fase ß (pó) para a fase Þ (film) após a evaporação. A organização molecular foi estudada combiando FTIR e regras de seleção de superfície e observou-se um ângulo próximo a 45º entre a molécula de CoPc (plano do macrociclo) e a superfície do substrato. Os filmes... / Thin films of cobalt phthalocyanine (CoPc) were fabricated through physical vapor deposition (PVD) technique by thermal evaporation to determine their molecular architecture and electrical properties, besides applying as gas sensor. The molecular architecture is understood here as the controlled growth of the film thickness in nanometer range, the film morphology at micro and nanometer scales, its molecular organization and crystallinity. These parameters are determinant on the statistical properties of the film and, consequently, on the performance of devices based on this type of film, justifying the main objective of this dissertation. In the first step, the powder was characterized using thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), showing thermal stability until around 400ºC. The linear growth of the PVD films was monitored using ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy and quartz crystal microbalance. The morphology at micro and nanometer scales was studied using micro-Raman and atomic force microscopy (AFM), respectively. It was found a homogeneous surface with the roughness around 5% of the film thickeness. The crystallinity was studied by X-ray diffraction and Fourier transform infrared (FITR) absorption spectroscopy, revealing a transition from ß-phase (powder) to Þ (film) after evaporation. The moelecular organization was investigated combining FTIR and surface selections rules, indicating that the CoPc molecules might be oriented forming ca. 45º in relation to the surface. The PVD films were heated for 3 hours at 200ºC to check their thermal stability, another parameter that can affect the performance of optoelectronic device. The films were found stable under those heating conditions, i.e., the molecular was not affected. The electrical characterization was carried out... (Complete abstract click electronic access below)

Amostras de antimoneto de cobalto, preparadas pela fusão de quantidades estequi- ométricas de Co e Sb, foram submetidas a diferentes condições de pressão, temperatura e tempo com objetivo de maximizar a produção de uma fase de alta pressão previamente ob- servada em experimentos com uma câmara de bigornas de diamantes. A partir dos dados de difração de raios X (convencional e síncrotron), refinamentos Rietveld foram realizados para determinar a composição de fases e os parâmetros estruturais. O maior rendimento foi obtido a 7,7 GPa, 550 ◦C e, ao menos, 5 min de processamento (89(2)% em massa da fase de SbxCoSb3−x).O método de maximização da entropia foi utilizado para obtenção de mapas de densidade eletrônica da fase SbxCoSb3−x à temperatura ambiente e a 155 ◦C. Os resultados revelaram uma distribuição de carga com um conjunto de seis máximos fora do centro da cavidade em condições ambiente, compatível com o sítio 12d do grupo espacial de simetria Im3. A 155 ◦C a distribuição da densidade de carga associada ao átomo inserido na cavidade está uniformemente distribuída por cerca de 0,5 Å a partir do centro da cavidade (sítio 2a), ao longo de seis direções equivalentes. O pico endotérmico observado em resul- tados de calorimetria exploratória de varredura a 145 ◦C foi atribuido à transição reversível da espécie hóspede, do sítio 12d para o sítio 2a. A carga total dentro da cavidade, obtida a partir da análise de Bader, foi de aproximadamente 50,6e. Isto confirma a hipótese original de que são átomos de Sb que se encontram dentro da cavidade do antimoneto de cobalto. Contudo, o mecanismo de formação da fase SbxCoSb3−x em alta pressão e alta temperatura é diferente daquele nos experimentos com a câmara de bigornas de diamantes. Nas amostras processadas a 7,7 GPa e 550 ◦C são encontradas as fases Sb0,20CoSb2,80, CoSb2,79 e CoSb2, sendo que a primeira é formada pela inserção de Sb resultante da decomposição do antimo- neto de cobalto. A condutividade térmica e o coeficiente Seebeck foram medidos para esta amostra e, usando modelos para materiais compósitos, as propriedades termoelétricas foram estimadas para as fases CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80. A condutividade térmica do CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80 é igual a 1,5 W·m−1· ◦C−1 e 1,4 W·m−1· ◦C−1, respectivamente, à tempe- ratura ambiente. De acordo com os resultados obtidos para o coeficiente Seebeck, as fases CoSb2,79 e Sb0,20CoSb2,80 apresentam comportamento semicondutor tipo n. A figura de mé- rito termoelétrico do Sb0,20CoSb2,80 é cerca de 33% maior que a do CoSb2,79 à temperatura ambiente. / Cobalt antimonide samples, prepared by melting stoichiometric quantities of Co and Sb, were submitted to different conditions of pressure, temperature and time, aiming to maximize the production of the high pressure phase previously observed in experiments with a diamond anvil cell. From x-ray powder diffraction data (both conventional and syn- chrotron), Rietveld refinements were performed to determine the phase composition and structural parameters. The maximum yield was obtained at 7.7 GPa, 550 ◦C and, at least, 5 min of processing (89(2)wt.% of SbxCoSb3−x phase). The maximum-entropy method was used to obtain electronic charge density maps for SbxCoSb3−x at room temperature and at 155 ◦C. The results revealed a charge distribution with a set of six maxima off the center of the cage at ambient conditions, compatible with 12d site of Im3 space group. At 155 ◦C the charge density distribution associated to the guest atom is evenly spread over about 0.5 Å from the center of the cage (2a site), along six equivalent directions. The endothermic peak previously observed in differential scanning calorimetry analysis at 145 ◦C was thus attribu- ted to the reversible transition guest species, 12d site to 2a site. The total charge inside the cage, obtained from Bader’s analysis, was approximately 50,6e. This confirms the original hypothesis that Sb atoms occupy the cages of the cobalt antimonide. However, the forma- tion mechanism of the SbxCoSb3−x phase at high pressure and high temperature is different from that in the experiments with the diamond anvil cell. Indeed, in samples processed at 7.7 GPa and 550 ◦C we observe the presence of Sb0.20CoSb2.80, CoSb2.79 and CoSb2 phases, end evidences suggest that the former is formed by insertion of Sb resulting from decompo- sition of cobalt antimonide. Thermal conductivity and Seebeck coefficient were measured for this sample and, using models for composite materials, the thermoelectric properties were estimated for CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 phases. Thermal conductivity of CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 is 1.5 W·m−1· ◦C−1 and 1.4 W·m−1· ◦C−1, respectively, at room tem- perature. According to the results obtained for the Seebeck coefficient, the CoSb2.79 and Sb0.20CoSb2.80 phases exhibit n-type semiconducting behavior. The thermoelectric figure of merit for Sb0.20CoSb2.80 is about 33% greater than that for CoSb2.79 at room temperature.

Neste trabalho são apresentados resultados que concernem ao estudo da magnetorresistência gigante (GMR) em amostras de multicamadas de Co/Cu com larguras de ordem micrométricas. Para isto, filmes com largura macroscópica foram depositados por sputtering e empregou-se técnica de litografia ótica, associada à corrosão úmida, para se proceder com o processo de conformação da estrutura. Foram mantidos constantes o comprimento e a espessura da amostra enquanto que a largura foi variada dentro de uma faixa de 2 a 30 m. Com o objetivo de identificar a ocorrência de possíveis modificações estruturais devidas ao aquecimento da amostra durante o processo de litografia, uma análise prévia da estabilidade térmica da estrutura se fez necessária. Para isso um sistema de tratamento térmico com monitoramento in situ de sua resistência elétrica foi operacionalizado. Foi constatado que é improvável que as temperaturas empregadas durante a conformação da amostra promovam alguma modificação perceptível na amostra. Pudemos observar efeitos sobre a curva de magnetorresistência (MR) decorrente do valor da largura da amostra e isso foi associado a possíveis mudanças no processo de magnetização. Para tanto, relacionamos as medidas MR e de efeito Hall planar (PHE), estabelecendo que, com a diminuição da largura (w), houve uma maior tendência de que as magnetizações das camadas vizinhas realizassem um tipo de “movimento de tesoura” durante suas rotações, o que progressivamente leva a um perfil mais simétrico (em torno do campo coercivo) da curva de magnetorresistência. Interpretamos que isso se deve a uma melhor correlação entre as camadas (ou mesmo domínios) vizinhas, impelidos pela aproximação de um estado de monodomínio induzido pela diminuição de w. Além disso, uma contribuição adicional ao acoplamento antiferromagnético pré-existente pode ter se originado a partir da interação magnetostática entre as bordas de camadas adjacentes. / This thesis presents results that concern the study of giant magnetoresistance (GMR) in Co / Cu multilayers bearing widths (w) of micrometer dimensions. For this, macroscopic width films were deposited by sputtering, and optical lithography associated with wet etching were employed to proceed with the changes to the structures. We kept constant both length and thickness of the sample, while the width was varied in the range 2 to 30 micrometers. In order to identify possible spurious effects from sample heating during the lithography process, a preliminary analysis of the thermal stability of the structure was performed. For this purpose, a heat treatment system with in situ monitoring of the sample’s electrical resistance was used. We found that it is unlikely that the temperatures employed during the lithographic process produce any noticeable change in the samples. We have observed effects on the magnetoresistance curve (MR) due to the sample width value, and this was associated with possible changes in the magnetization process. To do so, we used both the MR and Planar Hall effect (PHE) measurements, establishing that, with decreasing w, there was a greater tendency that the magnetization of neighboring layers perform a kind of “scissors movement” during their rotations, which gradually leads to a symmetric plot (around the coercive field) of the magnetoresistance. We interpret that this is due to a better correlation between the adjacent layers (or even domains), prompted by the approach of a monodomain state induced by the decrease in w. Furthermore, an additional contribution to the pre-existing antiferromagnetic coupling may have originated from the magnetostatic interaction between the edges of adjacent layers.

Este trabalho apresenta uma investigação experimental sobre as propriedades de magneto-transporte dependentes da orientação de spin de dois sistemas ferromagnéticos clássicos com anisotropias distintas: (i) o composto Heusler de momentos magnéticos localizados Pd2MnSn e (ii) ligas de Co-Fe x at% (x = 2, 4 e 6), que são ferromagnetos de bandas. O composto Heusler tem anisotropia magnética muito pequena, ao passo que nas ligas de cobalto a anisotropia é pronunciada em razão da presença de elétrons da camada-3d incompleta no nível de Fermi. Em ambos os sistemas foram realizadas medidas de resistividade elétrica, magnetorresistência e efeito Hall em diversas temperaturas entre 2K e 300K, com aplicação de campos entre 0 e 9 Tesla. Medidas de magnetização foram realizadas em apoio às experiencias de magneto-transporte. As experiências de magneto-transporte evidenciaram efeitos de correntes eletrônicas polarizadas em spin. Em particular, o termo resistivo de mistura de spin proposto por Campbell e Fert [1], que é responsável pela transferência de momentum entre as sub-bandas dependentes de spin, é importante para descrever os comportamentos da resistividade elétrica e da magnetorresistência dos sistemas estudados no limite de baixas temperaturas. Por outro lado, o processo de espalhamento por desordem de spin é dominante nas regiões de temperaturas intermediárias e altas. A medida de resistividade de Hall no Pd2MnSn em função da temperatura apresenta um mínimo em torno de T = 50 K. A análise do contribuição anômala ao efeito de Hall neste sistema é consistente com as previsões teóricas referentes aos efeitos da fase de Berry no espaço recíproco. A anisotropia espontânea da resistividade foi detalhadamente estudada no caso das ligas de Co-Fe e a forte polarização de spin relacionada ao espalhamento pelas impurezas de Fe foi evidenciado. Nestas ligas, o efeito Hall é dominado por efeitos de espalhamento assimétrico (skew scattering) produzido pelas impurezas de Fe. / This work presents an experimental study of the spin-dependent magnetotransport properties in two classical ferromagnetic systems with distinct anisotropies: (i) the Heusler compound Pd2MnSn, where the magnetic moments are localized, and (ii) the Co-Fe (Fe = 2, 4 and 6 at %) alloys, that are band ferromagnets. The Heusler compound has a small magnetic anisotropy, while in the cobalt alloys the anisotropy is pronounced because of the presence of 3d electrons in the Fermi level. In both systems the electrical resistivity, magnetoresistance and Hall Effect were measured in the temperature interval between 2K and 300K under applied magnetic fields ranging between 0 and 9 Tesla. Magnetization measurements were made as a complement to the magnetotransport experiments. The magnetotransport measurements evidenced effects of spin polarized electronic currents. In particular, the spin mixing resistive term proposed by Campbell and Fert [1], to describe the momentum transfer between the spin dependent subbands plays an important role in the low temperature electrical resistivity and magnetoresistance of both systems. On the other hand, the scattering process due to spin disorder is dominant in the regions of intermediate and high temperatures. In Pd2MnSn the Hall resistivity shows a minimum around T = 50 K when plotted as a function of temperature. The analysis of the anomalous contribution to the Hall effect in this system is consistent with the theoretical predictions regarding the effects of the Berry phase in the reciprocal space. The spontaneous resistivity anisotropy was studied in detail in the case of the Co-Fe alloys. A strong spin polarization related to the electron scattering by impurities was found. In these alloys, the Hall effect is dominated by skew scattering due to Fe impurities.