O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de nanopartículas de hidróxido de níquel, puras e aditivadas por cobalto e cádmio, empregando a radiação sonoquímica. Foram obtidas partículas de aproximadamente 5 nm de diâmetro, sendo caracterizadas por HRTEM, espectroscopia Raman e no Infravermelho, Termogravimetria, ICP-OES e Difração de Raios-X. A imobilização das nanopartículas sobre o eletrodo transparente condutor foi efetuada pela técnica de deposição de camadas eletrostáticas e pela deposição eletroforética. Foram obtidos eletrodos eletrocrômicos de alto desempenho, apresentando altos valores de eficiência eletrocrômica e baixos tempos de resposta, evidenciando a arquitetura nanométrica do hidróxido de níquel. A incorporação de aditivos às nanopartículas conferiu uma grande melhora nas propriedades do hidróxido de níquel. A adição de cobalto levou ao deslocamento dos picos redox para valores de potenciais menos positivos, se afastando da reação de desprendimento de oxigênio. A incorporação de cádmio levou a uma diminuição da repulsão eletrostática entre as lamelas do hidróxido, impedindo o chamado efeito , conferindo ao eletrodo uma alta durabilidade. / The present work describes the synthesis and characterization of pure Nickel Hydroxide nanoparticles, and with cobalt and cadmium as additives, by applying ultrasound radiation. Were obtained nanoparticles of about 5 nm, being characterized by HRTEM, Raman and Infrared spectroscopies, thermogravimetric, ICP-OES and X-ray diffraction. Nanoparticles immobilization onto conducting glass substrates was performed by adsorption of electrostatic layers and by electrophoretic deposition. High performant electrochromic electrodes were obtained, showing high electrochromic efficiencies and low response times, evidencing the nickel hydroxide nanometric architecture. Additives incorporation on nickel hydroxide nanoparticles provided high improvements on electrochromic properties. Cobalt addition shifted the redox peaks to lower potentials, avoiding by this way the oxygen reaction. Cadmium addition diminished the electrostatic repulsion between layers, avoiding the so-called effect, providing a high durability to the electrochromic electrode.

A presente tese trata da simulação computacional dos estágios iniciais da eletrodeposição de cobalto sobre carbono e de cobre sobre ouro, utilizando o método de Monte Carlo Cinético. Os fenômenos de adsorção, dessorção, deposição e difusão superficial, entre outros, ocorrem simultânea e independentemente durante a eletrodeposição, em função de certa probabilidade. Sorteios aleatórios dos eventos de acordo com essa distribuição de probabilidades simulam o comportamento real complexo de um sistema durante a eletrodeposição. No caso do cobalto, foi utilizada uma descrição teórica detalhada das interações entre os átomos no sistema, que permitiu que fossem observadas as formações dos primeiros núcleos, a predileção pela eletrodeposição nos defeitos superficiais e os distintos mecanismos dependentes do sobrepotencial elétrico aplicado. No caso do cobre, foi utilizada uma descrição empírica mais simples da interação entre os átomos, o que permitiu que a quantidade de espécies simuladas fosse maior e aspectos relacionados ao crescimento do filme metálico fossem obtidos, tais quais a formação de buracos durante o processo e a obtenção de parâmetros importantes, como tamanho, altura e densidade média dos núcleos. Alguns experimentos foram realizados para fundamentar e complementar o estudo teórico / This thesis reports the computer simulation of the first stages of the electrodeposition of cobalt onto carbon and copper onto gold, using the Kinetic Monte Carlo method. Adsorption, desorption, deposition and surface diffusion, among other events, occur simultaneously and independently during the electrodeposition, according to a given probability. Random choices of events as a result of a probability distribution can simulate the real evolution of a complex system during the electrodeposition. Regarding the cobalt system, a detailed theoretical interatomic description was used, which allowed the observance of the formation of the first nuclei, the preference of the electrodeposition on the surface defects and the deposition mechanisms differences depending on the applied overpotential. Regarding copper, a much simpler, empiric-based interatomic description was used, allowing the simulation of a bigger number of particles. Some features regarding the copper film growth (like the formation of voids during the process) and some important deposition parameters (like the average size, height and density of the nuclei) were obtained. Some experiments were held in order to base and complement the theoretical study

Neste trabalho, descrevemos um espectrômetro ótico para medidas de Dicroismo Circular Magnético (DCM), utilizado nas seguintes experiências: 1) Medidas de tempo de relaxação spin-rede (T1) para centros F em NaCl, NaBr, CsBr e CsCl, a temperatura de 1,8&#176K em campos magnéticos até 17000Gs. Verificamos a validade da teoria da referência (8) para explicar as diferenças observadas, no comportamento de \'T IND.1\', para halogenetos com diferentes íons alcalinos, bem como diferentes estruturas. Comprovamos que a interação hiperfina ainda continua a ser o mecanismo mais importante para esses centros. Verificamos também que, para temperaturas entre 6&#176K e l5&#176K, os valores de experimentais para T1, em KBr, concordam razoavelmente com a teoria da referência (21). Esta terapia é uma extensão daquela da referência (8). 2) Espectros de DCM para KCl: Co++ e CaF2: Co++ foram obtidos para campos magnéticos ate 56KGs e temperaturas entre 1,8&#176K e 4,2 &#176K. Os resultados obtidos mostraram ser concordantes com a hipótese dos centros Co++ ocuparem sítios intersticiais na rede de KCl. / In this work we describe a Magnetic Circular Dicroism Spectrometer wich was used in the following experiments: 1) We measured the spin-lattice relaxation time (T1) for F centers in NaCl, NaBr, CsBr and CsCl, at 1,8&#176K in magnetic fields up to 15000Gs. We verified the suitability of the theory of ref.(O8) to explain the differences observed for halides of differents alkali ions as well as for different structures. This proves that the hyperfine interaction is the most important mechanism for this kind of centers. We also verified that, for temperatures between 6&#176K and l5&#176K, T1, the T1 experimental values fits the theory of ref.(21) reasonably well ,for F centers in KBr. This theory is an extension of that of ref.(8). 2) We obtained the MCD spectra for KCl: Co++ and CaF2: Co++ in different magnetic fields up to 56KGs, and in temperature range between 1,8 &#176K and 4,2&#176K. Our results are consistent with the assumption that Co++ centers are intersticial in KCl lattice.

Neste trabalho investigamos a deposição química de filmes finos de cobalto sobre superfícies de lâminas de silício, tipo P (100), previamente ativadas com paládio e estudamos alguns mecanismos químicos envolvidos no processo de deposição química de filmes finos de cobalto. Os filmes de cobalto foram caracterizados quanto sua morfologia utilizando técnicas de Microscopia de Força Atômica (AFM) e Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS).Estudamos dois tipos de banho para deposição química: Receita 1 (2,0M NH4Cl, 0,005M CoCl2.6H2O, 0,15M NaH2PO2 H2O) e Receita 2 (0,14M Na3C6H5O7, 0,65M (NH4)2SO4, 0,19M CoSO4.7 H2O, 0,28M NaH2PO2 H2O) onde o pH dos banhos foi variado na faixa de 3,7 a 10 através da adição de hidróxido de amônio e a temperatura, na faixa de 65°C a 90°C. Nesta investigação sobre a deposição de cobalto sobre silício tipo P inicialmente foi observado que os sítios de paládio ficam esparsamente distribuídos sobre toda a superfície da lâmina de silício. A receita 1 não permitiu realizar deposição química sobre silício (100) tipo P em amplas faixas de pH e temperatura, com ou sem ativação das superfícies por paládio. Tal fato foi atribuído ao NH4Cl que teve o duplo papel de agente complexante e agente tamponante , fato que inviabilizou a realização da deposição química de cobalto. Por outro lado, a mudança do agente complexante para sulfato de amônio e do agente tamponante, para citrato de sódio, permitiu a realização da deposição química de cobalto em faixas de pH básico (6-10) e temperatura (65°C a 90°C). Surpreendentemente, as maiores taxas de deposição foram obtidas em temperaturas próximas à 80°C e pH próximo a 9,0. Além disso, o aumento da concentração de paládio na superfície, apesar de aumentar a taxa de deposição de cobalto nos instantes iniciais acabou por promover processos de redistribuição de paládio ao longo dos filmes de cobalto depositado. Tal fato foi atribuído a um mecanismo químico concorrente de oxidação tanto do paládio como do cobalto. / We have investigated in this work the electroless deposition processes of cobalt thin films on silicon wafer surfaces, (100) P type, previously activated with palladium and we have studied some chemical mechanisms by which the electroless deposition of cobalt may occur. The morphology of the cobalt thin films were characterized with the aid of atomic force microscope (AFM) and Rutherford Backscattering spectrometry (RBS). We have studied two types of baths for electroless deposition: Recipe 1 (2.0M NH4Cl, 0.005M CoCl2.6H2O, 0.15M NaH2PO2 H2O) and Recipe 2 (0.14M Na3C6H5O7, 0.65M (NH4)2SO4, 0.19M CoSO4.7 H2O, 0.28M NaH2PO2 H2O) where the pH of the baths was varied in the range of 3.7 to 10.0 by adding ammonia hydroxide and temperature, in range of 65°C to 90°C. In this investigation about cobalt electroless deposition on (100) P type silicon, at first, it was observed that the palladium sites were sparsely distributed over the silicon wafer surfaces after pre-activation. Unfortunately, recipe 1 was not adequated because cobalt electroless did not occurr for all ranges of tested pH and temperature and with or without palladium pre-activated. This fact was attributed to the choice of NH4Cl which acts as too efficient complexing and tamponant chemical. On the other hand, the change of the complexing agent to (NH4)2SO4 and the change of the tamponant agent to Na3C6H5O7 allowed one the cobalt electroless deposition for large ranges of alkaline pH (6-10) and temperature (65°C - 90°C). Surprisingly, the higher deposition rates were obtained for temperatures around 80°C and pH next to 9.0. Moreover, the increase of surface palladium concentration has allowed to increase the deposition rate at the early stages of the electroless deposition but, in the following, it promoted redistributions of palladium from the Co/Si interface to the Co body and oxygen incorporation in the Co film together progressive decrease of the Co-film thickness. This observation was attributed to a palladium and cobalt-oxidation mechanism.

O processamento por radiação gama para beneficiamento de produtos tem se tornado uma tecnologia aceita mundialmente. Tem como aplicações a esterilização de produtos médicos, a irradiação de alimentos e produtos agrícolas, a modificação de materiais poliméricos e biomateriais, a preservação de objetos de patrimônio cultural, a esterilização de tecidos humanos para transplante, a mudança de cor em gemas, dentre outros. Desde 2004, o Irradiador Multipropósito de Cobalto-60 do Centro de Tecnologia das Radiações do IPEN tem sido utilizado no estudo e aperfeiçoamento dessas aplicações com objetivos de pesquisa e no estabelecimento de aplicações rotineiras. Este, embora concebido para trabalhar no modo contínuo de irradiação, é utilizado no modo estacionário mais indicado para irradiações de materiais delicados ou de pesquisa. Neste trabalho foram validadas e verificadas experimentalmente as adequações dos métodos à irradiação estacionária; bem como as interrupções para medição de doses em dosímetros de polimetilmetacrilato em processos fracionados, onde seu uso se mostrou adequado para taxas de dose maiores que 2kGy·h-1. A descrição do processo de carga das fontes mostra a importância do seu planejamento e seu impacto na distribuição de taxas de dose. Os mapeamentos das doses e taxas de dose permitiram localizar regiões de valores homogêneos e máximos. Foi estabelecido um procedimento de irradiação de tecidos para aloenxertia utilizando monitoração dosimétrica externa. Foram levantados os custos e despesas de irradiação, aplicáveis a instalações governamentais. O balanço energético da piscina de armazenamento das fontes permitiu calcular o fluxo de calor do sistema e definir as condições máximas de operação sem trocador de calor. / The gamma radiation processing is a well-accepted technology around the world. The mean applications are sterilization of medical products, irradiation of food and agriculture products, polymeric and biomaterials modification, Cultural Heritage objects preservation, humans tissues sterilization, gemstone colorization. Since 2004, the Multipurpose Gamma Irradiation Facility at the Radiation Technology Center of the Nuclear and Energy Research Institute has been used for improvement of research applications and for establishment of routine processes. Moreover, this equipment was developed to work in continuous irradiation mode; it has been used in stationary irradiation mode most of times - recommended to the irradiation of sensible materials. In this work, the applicability of the stationary irradiation methods were experimentally validated and verified. Results shown that absorbed dose measurements carried out with polymethyl methacrylate dosimeters in irradiation processes with interruption can be performed at dose rates upper 2kGy·h-1. Radioactive sources loading and installation processes have been documented showing the importance of planning, as well the impact in the dose rates distribution at the source racks. The dose and dose rate mapping allowed finding homogeneous and higher dose rates zones. A procedure for human tissues irradiation using only external dosimetry was established. The irradiation service costs and expenses related have been estimated, applicable particularly for government facilities. The energetic balance of the sources storage pool was carry out to evaluate the heat transfer conditions and limitations of the system.

Foram determinadas as estruturas cristalinas e moleculares, por método de difração de raios-X de monocristais, da série de quatro complexos de cloreto de Cobalto (II) com tri-benzilfosfinóxido, dibenzilfenilfosfinóxido, benzildifenilfosfinóxido e trifenilfosfinóxido. Os dados cristalinos sao: Dicloro bis(tribenzilfosfinóxido) Cobalto(II), CoCl2.2tbpo, COCl2&#8204(C7H7)3PO&#8204 2; sistema cristalino: ortorrômbico; grupo espacial: P212121; a = 15,133(1), b = 15,905(1), c = 16,493(1)&#197, V = 3954 ޵ dc = 1,289(2) g.cm-3; do = 1,29(1) g.cm-3. Dicloro bis(dibenzilfosfinóxido) Cobalto(II), CoCl2.2dbfpo, CoCl2 &#8204(C7H7)2(C6H5)PO&#8204 2; sistema cristalino: monoclínico; grupo espacial: c2/c; a = 18,187(9), b = 10,998(7), c = 18,954(3) &#197, &#946 = 96,12#176(4), V = 3769޵ dc = 1,314 (3) g.cm-3, do = 1,33(1) g.cm-3. Dicloro bis(benzilfosfinóxido) Cobalto(II), CoCl2.2dbfpo, CoCl2 &#8204(C7H7)2(C6H5)PO&#8204 2; sistema cristalino: monoclínico; grupo espacial: p21/c; a = 10,217(2), b = 16,776(2), c = 21,920(3)&#197, = 112,15&#176(3), V = 3494 ޵ dc = 1,364(3) g.cm-3; do = 1,37(1) g.cm-3. Dicloro bis(trifenilfosfinóxido) Cobalto(II), CoCl2.2tbpo, CoCl2&#8204(C6H5)3PO&#8204 2; sistema cristalino: ortorrômbico; grupo espacial: Fdd2; a = 20,73092), b = 32,947(6), c = 9,761(2) &#197, V = 6666 &#1973, dc = 1,368(1) g.cm-3; do = 1,37(1) g.cm-3. As intensidades das reflexões foram medidas por difratometria automática. As estruturas foram resolvidas pelo método direto e refinadas por mínimos quadrados com matriz completa. As distâncias e ângulos mais relevantes para os quatro compostos são dadas na ordem CoCl2.2dbfpo; CoCl2.bdfpo, CoCl22tfpo, para Co-O: 1,937(7) e 1,920(6); 1,974(3), 1, 974(3) e 1,977(3); 1,940(10)&#197, para Co-Cl: 2,255(3) e 2,249(3); 2,249(2); 2,243(2) e 2,249(2); 2,243(4)&#197, para O-P: 1,505(7) e 1,547(7); 1,529(4); 1,513(4) e 1,501(4), 1,505(10)&#197, para Cl-Co-Cl: 113,01(14)° 120,5(1)V; 121,78(7)° 111,55(28)&#176, para O-Co-O: 104,98(30)° 103,7(2)° 100,04(16)° 100,25(67)&#176, para Co-O-P: 153,0(8)&#176 e 176,0(8)° 135,2(2)° 140,80(26)&#176 e 136,43(24)° 155,21(73)&#176. Nas quatro estruturas o Cobalto (II) apresenta-se tetraedricamente coordenado. Uma comparação dos parâmetros moleculares destas quatro estruturas entre si e com dados da literatura permite concluir que o Cobalto (II) exerce predominantemente um efeito de orientação dos ligantes orgânicos. A estrutura molecular dos complexos CoCl2.2bdfpo e CoCl2.2tfpo possui eixo 2 de simetria enquanto que nos 2.2bdfpo e CoCl2.2tbpo a coordenação em torno do Cobalto (II) é suficientemente distorcida para que essa simetria seja perdida. Isto permite explicar os espectros de I.V. destes complexos no que tange ao desdobramento das respectivas freqüências de estiramento da ligação P-O. Em todos os complexos o empacotamento cristalino consiste de um arranjo discreto das moléculas. / The crystal and molecular strctures of a series of four complexes of Cobalt (II) Chloride with tribenzylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide, benzyldiphenylphosphine oxide and triphenylphosphine oxide were determined by single crystal X-ray diffraction. The crystal data are: Bis (tribenzylphosphine oxide) dichloro Cobalt(II), CoCl2.2tbpo, COCl2&#8204(C7H7)3PO&#8204 2; crystal system: orthorrombic; space group: P212121; a = 15,133(1), b = 15,905(1), c = 16,493(1)&#197, V = 3954 ޵ dc = 1,289(2) g.cm-3; do = 1,29(1) g.cm-3. Bis (dibenzylphosphine oxide) dichloro Cobalt(II), CoCl2.2dbfpo, CoCl2 &#8204(C7H7)2C6H5)PO&#8204 2; crystal system: monoclinic; space group: c2/c; a = 18,187(9), b = 10,998(7), c = 18,954(3) &#197, &#946 = 96,12#176(4), V = 3769޵ dc = 1,314 (3) g.cm-3, do = 1,33(1) g.cm-3. Bis (benzylphosphine oxide) dichloro Cobalt(II), CoCl2.2dbfpo, CoCl2 &#8204(C7H7)2(C6H5)PO&#8204 2; crystal system: monoclinic; space group: p21/c; a = 10,217(2), b = 16,776(2), c = 21,920(3)&#197, = 112,15&#176(3), V = 3494 ޵ dc = 1,364(3) g.cm-3; do = 1,37(1) g.cm-3. Bis (triphenylphosphine oxide) dichloro Cobalt(II), CoCl2.2tbpo, CoCl2&#8204(C7H7)3PO&#8204 2; crystal system: orthorrombic; space group: Fdd2; a = 20,73092), b = 32,947(6), c = 9,761(2) &#197, V = 6666 &#1973, dc = 1,368(1) g.cm-3; do = 1,37(1) g.cm-3. The intensities of the reflexion were measured by automatic diffractometry. The structures were solved by Direct Method, and refined by full matrix least-squares. The relevant distances and angles the four compounds are given in order CoCl2.2dbfpo; CoCl2.bdfpo, CoCl22tfpo, for Co-O: 1,937(7) and 1,920(6); 1,974(3), 1, 974(3) e 1,977(3); 1,940(10)&#197, for Co-Cl: 2,255(3) e 2,249(3); 2,249(2); 2,243(2) and 2,249(2); 2,243(4)&#197, for O-P: 1,505(7) and 1,547(7); 1,529(4); 1,513(4) and 1,501(4), 1,505(10)&#197, for Cl-Co-Cl: 113,01(14)° 120,5(1)V; 121,78(7)° 111,55(28)&#176, for O-Co-O: 104,98(30)° 103,7(2)° 100,04(16)° 100,25(67)&#176, for Co-O-P: 153,0(8)&#176 and 176,0(8)° 135,2(2)° 140,80(26)&#176 and 136,43(24)° 155,21(73)&#176. In the four structures the Cobalt (II) are tetrhaedrically coordinated. A comparison among the molecular parameters of these four structures, and with other data from the literature allows us to conclude that the Cobalt (II) orients the organic ligands. A two fold axis is presented by the molecular structure of the complexes CoCl2.2bdfpo and CoCl2.2tfpo while in CoCl2.2bdfpo and CoCl2.2tbpo the coordination around the Cobalt (II) is so distorced that is symmetry axis is lost. This allows us to explain the i.r. spectra of this complexes in the region associated to the splitting of the P-O stretching band. In all complexes the crystal packing consists of a arrangement of discrete molecules

Neste trabalho investigamos a deposição química de filmes finos de cobalto sobre superfícies de lâminas de silício, tipo P (100), previamente ativadas com paládio e estudamos alguns mecanismos químicos envolvidos no processo de deposição química de filmes finos de cobalto. Os filmes de cobalto foram caracterizados quanto sua morfologia utilizando técnicas de Microscopia de Força Atômica (AFM) e Espectrometria de Retroespalhamento de Rutherford (RBS).Estudamos dois tipos de banho para deposição química: Receita 1 (2,0M NH4Cl, 0,005M CoCl2.6H2O, 0,15M NaH2PO2 H2O) e Receita 2 (0,14M Na3C6H5O7, 0,65M (NH4)2SO4, 0,19M CoSO4.7 H2O, 0,28M NaH2PO2 H2O) onde o pH dos banhos foi variado na faixa de 3,7 a 10 através da adição de hidróxido de amônio e a temperatura, na faixa de 65°C a 90°C. Nesta investigação sobre a deposição de cobalto sobre silício tipo P inicialmente foi observado que os sítios de paládio ficam esparsamente distribuídos sobre toda a superfície da lâmina de silício. A receita 1 não permitiu realizar deposição química sobre silício (100) tipo P em amplas faixas de pH e temperatura, com ou sem ativação das superfícies por paládio. Tal fato foi atribuído ao NH4Cl que teve o duplo papel de agente complexante e agente tamponante , fato que inviabilizou a realização da deposição química de cobalto. Por outro lado, a mudança do agente complexante para sulfato de amônio e do agente tamponante, para citrato de sódio, permitiu a realização da deposição química de cobalto em faixas de pH básico (6-10) e temperatura (65°C a 90°C). Surpreendentemente, as maiores taxas de deposição foram obtidas em temperaturas próximas à 80°C e pH próximo a 9,0. Além disso, o aumento da concentração de paládio na superfície, apesar de aumentar a taxa de deposição de cobalto nos instantes iniciais acabou por promover processos de redistribuição de paládio ao longo dos filmes de cobalto depositado. Tal fato foi atribuído a um mecanismo químico concorrente de oxidação tanto do paládio como do cobalto. / We have investigated in this work the electroless deposition processes of cobalt thin films on silicon wafer surfaces, (100) P type, previously activated with palladium and we have studied some chemical mechanisms by which the electroless deposition of cobalt may occur. The morphology of the cobalt thin films were characterized with the aid of atomic force microscope (AFM) and Rutherford Backscattering spectrometry (RBS). We have studied two types of baths for electroless deposition: Recipe 1 (2.0M NH4Cl, 0.005M CoCl2.6H2O, 0.15M NaH2PO2 H2O) and Recipe 2 (0.14M Na3C6H5O7, 0.65M (NH4)2SO4, 0.19M CoSO4.7 H2O, 0.28M NaH2PO2 H2O) where the pH of the baths was varied in the range of 3.7 to 10.0 by adding ammonia hydroxide and temperature, in range of 65°C to 90°C. In this investigation about cobalt electroless deposition on (100) P type silicon, at first, it was observed that the palladium sites were sparsely distributed over the silicon wafer surfaces after pre-activation. Unfortunately, recipe 1 was not adequated because cobalt electroless did not occurr for all ranges of tested pH and temperature and with or without palladium pre-activated. This fact was attributed to the choice of NH4Cl which acts as too efficient complexing and tamponant chemical. On the other hand, the change of the complexing agent to (NH4)2SO4 and the change of the tamponant agent to Na3C6H5O7 allowed one the cobalt electroless deposition for large ranges of alkaline pH (6-10) and temperature (65°C - 90°C). Surprisingly, the higher deposition rates were obtained for temperatures around 80°C and pH next to 9.0. Moreover, the increase of surface palladium concentration has allowed to increase the deposition rate at the early stages of the electroless deposition but, in the following, it promoted redistributions of palladium from the Co/Si interface to the Co body and oxygen incorporation in the Co film together progressive decrease of the Co-film thickness. This observation was attributed to a palladium and cobalt-oxidation mechanism.

A presente tese trata da simulação computacional dos estágios iniciais da eletrodeposição de cobalto sobre carbono e de cobre sobre ouro, utilizando o método de Monte Carlo Cinético. Os fenômenos de adsorção, dessorção, deposição e difusão superficial, entre outros, ocorrem simultânea e independentemente durante a eletrodeposição, em função de certa probabilidade. Sorteios aleatórios dos eventos de acordo com essa distribuição de probabilidades simulam o comportamento real complexo de um sistema durante a eletrodeposição. No caso do cobalto, foi utilizada uma descrição teórica detalhada das interações entre os átomos no sistema, que permitiu que fossem observadas as formações dos primeiros núcleos, a predileção pela eletrodeposição nos defeitos superficiais e os distintos mecanismos dependentes do sobrepotencial elétrico aplicado. No caso do cobre, foi utilizada uma descrição empírica mais simples da interação entre os átomos, o que permitiu que a quantidade de espécies simuladas fosse maior e aspectos relacionados ao crescimento do filme metálico fossem obtidos, tais quais a formação de buracos durante o processo e a obtenção de parâmetros importantes, como tamanho, altura e densidade média dos núcleos. Alguns experimentos foram realizados para fundamentar e complementar o estudo teórico / This thesis reports the computer simulation of the first stages of the electrodeposition of cobalt onto carbon and copper onto gold, using the Kinetic Monte Carlo method. Adsorption, desorption, deposition and surface diffusion, among other events, occur simultaneously and independently during the electrodeposition, according to a given probability. Random choices of events as a result of a probability distribution can simulate the real evolution of a complex system during the electrodeposition. Regarding the cobalt system, a detailed theoretical interatomic description was used, which allowed the observance of the formation of the first nuclei, the preference of the electrodeposition on the surface defects and the deposition mechanisms differences depending on the applied overpotential. Regarding copper, a much simpler, empiric-based interatomic description was used, allowing the simulation of a bigger number of particles. Some features regarding the copper film growth (like the formation of voids during the process) and some important deposition parameters (like the average size, height and density of the nuclei) were obtained. Some experiments were held in order to base and complement the theoretical study

Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdisonLuizSalgadoSilva.pdf: 3033456 bytes, checksum: 5e84d69fb23291317b8839b858970322 (MD5) Previous issue date: 2011-08-30 / In this work it was characterized the microstructure and the electrical parameters of NTC temperature sensors, based on the mechanical mixing of niquel and cobalt oxides. Different proportions of this two materials (mol), was prepared and sintered at 1150C, 1200C, 1250C and 1300C. The microstructure was characterized by x-ray diffraction, MEV and EDS referring to the fases formed during the sintering, as well as, regarding grain size, the distribution of the chemical elements of this two oxides and the porosity of the final ceramic product. For the proportions of 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 90 (mol) of NiO on C3O4, and sintered on the four temperarures, it was obtained solid solution between niquel and cobalt oxides. Spinel phase, NiC2O4, was formed in the composition with 70 NiO (mol) at 1250C and 1300C, with segregation of CoO phase between the grain boundaries. The one phase composition with 60 (mol) NiO, sintered at 1250°C, and the composition with 70 (mol) NiO, sintered at 1300C, showed the best thermistor characteristics, by DC characterization. The values of beta factor, sensitivity and activation energy for the conductivity process (Ea), of the composition with 70 NiO was respectively 6203 K-1; -4,0 at (120C) and 0,53 eV. / No presente trabalho foi caracterizada a microestrutura e os parâmetros elétricos de sensores de temperatura do tipo NTC, a partir de mistura mecânica de óxidos de níquel e cobalto. Foram preparadas diferentes composições ( em mol ) entre os dois materiais e sinterizados nas temperaturas de 1150, 1200, 1250 e 1300C. A microestrutura foi caracterizada pela técnica de raios X, por MEV e EDS, no que se refere às fases formadas durante a sinterização, assim como, com respeito ao tamanho de grão, distribuição dos elementos e da porosidade do corpo cerâmico final. Para as composições de 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80 e 90 em mol de NiO em C3O4, e sinterizadas nas quatro temperaturas, obteve-se a formação de soluções sólidas entre os óxidos de níquel e de cobalto. A composição de 70 em mol de NiO apresentou a formação da fase do espinélio NiC2O4, nas temperaturas de 1250 e 1300 C, com a segregação da fase de CO na região intergranular. As melhores características termistoras, obtidas pela caracterização elétrica DC, foram encontradas para a composição monofásica de 60 em mol de NiO, sinterizada a 1250C, e para a composição de 70 em mol de NiO sinterizada a 1300C. A composição de 70 de NiO apresentou uma constante termistora de 6203 K-1, sensibilidade igual a -4,0 (a 120C) e energia de ativação (Ea) para o processo de condução eletrônica de 0,53 eV.

Neste trabalho foram preparados catalisadores Co/Al2O3 e Co/SiO2 por impregnação com concentração metálica entre 4,0% e 20,0% e avaliados frente às reações de reforma a vapor e reforma oxidativa de etanol, com o objetivo de avaliar a estabilidade catalítica e o rendimento em hidrogênio. Os catalisadores foram caracterizados por espectrofotometria de absorção atômica, difração de raios-X, espectroscopia Raman, redução a temperatura programada, fisissorção de nitrogênio e análise elementar de carbono. A caracterização das amostras mostrou a formação da fase Co3O4 e interações de espécies de cobalto com o suporte. Evidenciou-se que apenas os sítios de Co0 são ativos para as reações de reforma a vapor e oxidativa de etanol. A produção de hidrogênio variou de 50-70% e a de CO de 0-10%. Alta concentração metálica sobre a superfície do suporte acarretou uma baixa produção de monóxido de carbono. As reações tiveram deposições de carbono nos catalisadores variando de 2,7 a 12,7 (mg. h-1), indicando que a desativação dos materiais é devido a deposição de coque. O uso de oxigênio diminuiu a produção de coque sobre os catalisadores Co/Al2O3 e Co/SiO2. / In this work Co/Al2O3 and Co/SiO2 catalysts were prepared by impregnation with metal load between 4,0% and 20,0% and were evaluated in the reactions of ethanol steam reforming and ethanol oxidative reforming to study the catalytic stability and the hydrogen yield. Atomic absorption, X-ray powder diffraction, Raman spectroscopy, temperature programmed reduction, nitrogen fisisorption and elemental analysis of carbon were applied to describe the physical and chemical characteristics of these catalysts. The characterization of the catalysts showed the Co3O4 phase and interactions of cobalt species with the support. It was evidenced that only Co0 sites are active for the steam reforming and oxidative reforming of ethanol. The production of hydrogen was about 50-70% and CO was 0- 10%. A high metallic load gave less carbon monoxide production. In the reactions, 2,7-12,7(mg.h-1) of carbon was deposited on all catalysts, indicating that the deactivation of the materials is due to coke deposition. The use of oxygen decreases the production of carbon on the catalysts Co/Al2O3 and Co/SiO2.