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Estudos teóricos sobre colisões mediadas por fótons e gases quânticos bosônicos rarefeitos / Theoretical studies on cold atomic collisions mediated by photons and low-density quantum bosonic gasesMontalvão, Rinaldo Wander 19 April 2001 (has links)
Neste trabalho elaboramos estudos teóricos sobre colisões frias mediadas por fótons em armadilhas magnéto-ópticas. Para isto implementamos algorítimos numéricos de alto desempenho para o cálculo das formas de linha do espectro de fotoassociação do 88Sr. O principal algorítimo utilizado foi o de Numerov renormalizado. Também foram implementados sistemas de construção dos elementos da matriz hamiltoniana para estudos de colisões atômicas levando em consideração a estrutura fina dos potenciais de interação. Por último introduzimos o método de Monte Carlo de Integrais sobre Trajetórias como ferramenta para o estudo da termodinâmica do condensado de Bose-Einstein em armadilhas 2D considerando a interação entre os átomos / In this work we present theoretical studies of cold collisions mediated by photons in magneto-optical traps. We have implemented high-performance numerical algorithms to calculate the photoassociation spectral line shapes of 88Sr. We have mainly utilized the renormalized Numerov algorithm. We have also implemented schemes to write down the Hamiltonian matrix elements to study atomic collisions taking into account the fine structure of the interaction potentials. Finally, we have introduced the Path Integral Monte Carlo method as a tool for studying the thermodynamics of the Bose-Einstein condensate in two-dimensional traps, considering the binary atomic interactions
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Diseño de un circuito integrado CMOS que varía la impedancia del receptor de un enlace inductivo de una interfaz neuronal implantadaGonzalez Yañez, Hugo Cesar 23 March 2016 (has links)
El presente trabajo de tesis consiste en el diseño de un circuito integrado CMOS que varía la impedancia del receptor de un enlace inductivo para una interface neuronal implantada con el fin de generar una variación de voltaje en el circuito emisor de esta. Este diseño se basó básicamente en la conmutación de valores de condensadores para generar la variación de voltaje en el emisor mediante la activación o desactivación de transistores los cuales funcionan como llave. A la entrada de estos transistores se implantaron unos buffer, los cuales mejoran la transición de voltaje y los tiempos de propagación de las señales.
Se realizó el diseño del esquemático del circuito así como el diseño del layout mediante el software EDA (ElectronicDesignAutomation) CADENCE.
El esquemático fue desarrollado considerando dispositivos de la tecnología denominada AMS0.35. Esta tecnología pertenece a la compañía AMS y permite la fabricación de transistores MOSFET con canales de 350 nm de longitud mínima.
Para la elaboración del layout se utilizó la herramienta Layout XL de Cadence y se utilizó la herramienta ASSURA para validar cada uno de los bloques. En el diseño de los layout se corroboro el uso de las reglas de diseño con la herramienta DRC (Design Rule Check), la equivalencia entre el esquemático y el layout con la herramienta LVS (Layout Versus Schematic) y finalmente la extracción de elementos parásitos usando la herramienta Assura QRC.
Se convalido el funcionamiento del circuito y el cumplimiento de los requerimientos mediante simulaciones. Los resultados más destacables son los de potencia en el cual obtuvimos un valor de 167.2uW, juntos con los resultados de modulación teniendo 4 bits o 16 números para realizar la conmutación y así poder tener 16 amplitudes diferentes en el emisor, los tiempos de propagación obtenidos de 618.5ps y 660ps.El área total del circuito modulador fue de 0.0942mm2. / Tesis
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Sobre a origem dos sistemas de linhas estreitas no espectro de novas / On the origin of narrow lines systems on novae spectraLarissa Takeda 17 July 2014 (has links)
Nesse trabalho discutimos a formação de componentes estreitas de linhas de emissão observadas em espectros de algumas novas. Nós estudamos as possíveis fontes físicas no sistema binário responsável pela emissão das componentes estreitas de altos fluxos que apresentam velocidade radial, primeiramente identificadas nas linhas de recombinação da nova recorrente U Sco em sua erupção de 2010. Uma busca por novas candidatas a apresentarem o mesmo fenômeno em seus espectros é mostrada, indicando pelo menos 11 outras novas com espectros similares. Nós comparamos a presença dessas componentes com parâmetros básicos das novas e com a classificação espectral na fase inicial permitida da evolução espectral. Modelos de fotoionização mostram que a região emissora de tal radiação não deve ser restrita ao lóbulo de Roche, uma vez que seu volume é insuficiente para reproduzir os fluxos observados. Uma análise comparada também exclui o disco de acreção e a cromosfera da secundária como fontes da radiação. Nós sugerimos a região em torno de L3 como uma possível região emissora, com base nas simulações de fotoionização. / In this paper we discuss the formation of peculiar narrow emission line components observed in the spectra of a few novae. We aim to identify the physical source in the binary system responsible for the emission of transient narrow components that present orbital radial velocity modulations, first observed in the post-outburst recombination lines of Nova U Sco 2010. A search for candidate novae showing similar narrow components is presented, indicating at least 11 other novae with similar spectra. We compared the presence of these components to nova basic parameters and to the spectral classification in the initial permitted phase of the spectral evolution. Photoionization simulations indicate that the forming region cannot be restricted to the primary Roche Lobe, as its volume is not large enough to reproduce the observed fluxes. A detailed analysis also excludes the accretion disk and the the secondary\'s cromosphere as sources of the radiation. We suggest the region around L3 as a possible emitting region, based on photoionization simulations.
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Propriedades elétricas de revestimentos produzidos por oxidação eletrolítica com plasma sobre ligas de alumínio /Moura, Gustavo Berger. January 2015 (has links)
Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Francisco Trivinho Strixino / Banca: José Roberto Ribeiro Bortoleto / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Neste trabalho, a oxidação eletrolítica assistida por plasma (PEO) foi utilizada para produzir um revestimento cerâmico na superfície de substratos da liga (AA 5052) de alumínio. As propriedades elétricas deste revestimento foram analisadas através da espectroscopia de impedância elétrica (EIE). As espessuras dos revestimentos foram determinadas pelo método de correntes parasitas e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O MEV foi empregado também na avaliação da topografia dos revestimentos. Para a determinação da estrutura e composição químicas foram empregadas as espectroscopias de absorção no infravermelho (IRS) e de energia dispersiva de raios x (EDS). As estruturas cristalinas foram determinadas pela técnica da difração de raios x. Os resultados revelaram que as superfícies foram recobertas por um revestimento complexo, contendo principalmente alumínio, oxigênio e silício, que aumento a resistividade elétrica 10-10 vezes em comparação com o alumínio como recebido / Abstract: In this work, plasma electrolytic oxidation (PEO) has been used to produce ceramic coating on AA 5052 aluminum alloy substrates. The electrical properties of coatings were analyzed using electrical impedance spectroscopy (EIS). The thickness of the coatings was determined by the eddy current method and scanning electron microscopy (SEM). SEM was also used to evaluate the topography of the coatings. Infrared absorption (IRS) and energy dispersive x-ray (EDS) spectroscopy have been employed to determine structural and the chemical composition and the crystalline structures were determined by X-ray diffraction. The results have revealed that the surfaces were covered by complex coatings, composed by aluminum, oxygen and silicon, which increased the electrical resistivity by 1010 times in comparison with the as-recebived aluminum / Mestre
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Análisis químico de una obra de arte colonial en el Perú del siglo XVI con posible atribución a Bernardo BittiArízaga Torres, Jhonatan Javier 07 August 2018 (has links)
El objeto de estudio de esta investigación fue una pintura sobre tabla titulada “El Señor de la
Caída”, la cual forma parte del vasto patrimonio cultural del Perú. La pintura, propiedad de la
iglesia San Pedro de Lima, es anónima, pero podría pertenecer a Bernardo Bitti, quien fue un
artista de gran importancia en el proceso de evangelización del Perú y países vecinos a finales
del siglo XVI.
Se trabajó en la caracterización química de los materiales presentes en la obra mencionada.
Por la naturaleza del objeto en estudio, estos análisis químicos tuvieron que ser no invasivos
o microdestructivos.
En una primera fase del estudio, se realizaron análisis in situ de la obra, usando fluorescencia
de rayos X como técnica elemental y espectroscopía Raman como técnica molecular.
Posteriormente, se tomaron radiografías de transmisión y fotografías de reflectancia infrarroja
para investigar posibles detalles o esbozos ocultos a la vista.
En base a la información obtenida, se tomaron micromuestras de zonas de la obra que
requerían un estudio más detallado. Estas muestras fueron analizadas mediante diferentes
técnicas. Se caracterizaron los pigmentos inorgánicos y el material de la base de preparación
mediante microespectroscopía Raman y microscopía electrónica de barrido. Por otro lado, se
analizaron los aglutinantes y resinas utilizados en la obra mediante cromatografía de gases
acoplada a espectrometría de masas (GC-MS), se identificó una laca orgánica mediante
espectrometría de masas con ionización MALDI (MALDI-MS) y se propuso la presencia de
material proteico a partir de los resultados de una tinción con Ponceau S.
Los materiales identificados en la obra concuerdan con aquellos que se esperaría en una pintura
sobre tabla del siglo XVI. En base al estilo de los personajes representados en la obra, es
posible que más de un autor haya estado involucrado en su creación. No se puede determinar,
sólo a partir de este estudio, si el artista principal fue Bernardo Bitti o algún contemporáneo a
él, pero sí es un punto de inicio importante para poder investigar y entender mejor la técnica
del autor (o autores) de la obra. / Tesis
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Discriminação de espécies florestais com a utilizaçao da razão isotópica 13 C e 15 N e espectroscopia no infra-vermelho próximo (FT-NIRs))Durgante, Flávia Machado 14 March 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-03-14 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / The combined use of high technology instruments and appropriate techniques
for discriminating tree species isnecessary to improve the biodiversity inventory
system in tropical countries. This study was carried out to verify the
performance of C and N isotopes ratios, the total leaf concentration values of C
and N (%) and near-infrared spectroscopy readings as indicators to discriminate
eight species of Eschweilera and two of Corythophora of the Brazilian Amazon.
It was observed that the isotopes analysis and the leaf N and C
concentrationswere not reliable enough to discriminate the studied species.
However, the near infrared spectroscopy (FT-NIRS) presented an outstanding
performance; therefore, it seems to be a promising tool to improve tree species
discrimination system. Utilizing thirty-six spectral readings to represent an
individual, we obtained 99.4% of correct species discrimination. When only one
spectral reading from any part of the leaf was used, the correct discrimination
reached 97.1 %.In the near future, a portable FT-NIRS, for instance, could be
used in forest inventory data collection. The only requirement is the memory
feeding, which should be done using the most reliable and consistent botanical
identification of the most abundant Amazonian tree species. This process
should be refined over time with the feedback from new inventories. By any
means, the use of FT-NIRS has demonstrated that it is much more reliable than
the rule of thumb highly practiced for tree identification during forest inventory
carried out in the Brazilian Amazon. / Combinar alta tecnologia e técnicas apropriadas para discriminar espécies
florestais é necessário para aprimorar o sistema de inventário da
biodiversidade em países tropicais. Este estudo foi realizado para verificar o
desempenho da razão isotópica 13C e 1 5 N, os valores de concentração totais
de N e C (%) e a espectroscopia no infravermelho próximo (NIRs) nas folhas
como indicadores para discriminar 8 espécies de Eschweilera e duas de
Corythophorada Amazônia. Pôde-se observar que as análises isotópicas e a
concentração de N e C foliar não são suficientes para distinguir espécies do
mesmo gênero. A espectroscopia no infravermelho próximo (FT-NIRS), no
entanto, apresentou excelente desempenho, destacando-se como uma
ferramenta promissora para aprimorar o sistema de discriminação de espécies.
Ao utilizar a média de 36 leituras espectrais para representar um indivíduo,
obteve-se 99,4% de discriminação das espécies. Com apenas uma leitura
espectral por indivíduo, foi encontrado uma taxa de discriminação de 97,1%.
Num futuro próximo, um FT-NIRS portátil, por exemplo, poderá ser utilizado na
floresta para coletar os dados de inventários. A única exigência é a alimentação
da memória, que deve ser realizada com a identificação mais confiável e
consistente dos botânicos, com as mais abundantes espécies arbóreas
amazônicas. Este processo deve ser aperfeiçoado ao longo do tempo em
novos inventários. De qualquer modo, o uso do NIRS demonstrou ser mais
confiável do que a prática duvidosa de identificação utilizada em muitos
inventários na Amazônia Brasileira.
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Avaliação da Deposição de Gordura Miocárdica em Tabagistas por Ressonância Magnética CardíacaBatista, Ana Natália Ribeiro January 2017 (has links)
Orientador: Suzana Erico Tanni Minamoto / Resumo: O tabagismo pode alterar o metabolismo dos lipídeos no miocárdio, podendo assim contribuir na remodelação cardíaca. Entretanto, a avaliação não invasiva da deposição de triglicérides no miocárdio ainda está sendo desenvolvida com o uso da ressonância magnética cardíaca (RMC). O objetivo desse estudo foi avaliar as diferenças na deposição de triglicérides no miocárdio de tabagistas e não tabagistas através da espectroscopia de prótons realizado por meio da ressonância magnética cardíaca 3 Teslas. A ressonância magnética cardíaca foi realizada para permitir a colocação precisa do voxel no septo interventricular e para obter informações funcionais e morfológicas do coração. A espectroscopia foi utilizada para quantificar os níveis de triglicerídeos do miocárdio em cada grupo. No total, 49 voluntários (22 fumantes e 27 controles) foram incluídos no estudo. A média de deposição de triglicérides do miocárdio foi 0,37% (0,07 – 0,75%) no grupo tabagista e 0,17% (0,09 – 0,67%) no grupo controle (p=0,22). A carga tabágica foi associada com a deposição de triglicerídeos no miocárdio (coeficiente: 0,07; IC95%: 0,03 – 0,12; p=0,002; R2: 37%). Na avaliação morfométrica e funcional do ventrículo esquerdo comparando os grupos controle e tabagista houve diferença significativamente menor nos volumes ejetivo (p=0,02) e ejetivo indexado (p=0,009). No ventrículo direito foram significativamente menores os volumes diastólico final (p=0,01), ejetivo (p=0,004), diastólico final indexado (p=0,0... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre
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Avaliação química de lenhos carbonizados de espécies da Araucariaceae: caracterização de materiais associada à análise multivariada para inferências (paleo) ambientaisLara, Daniela Mueller de 31 August 2017 (has links)
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Previous issue date: 2018-08-06 / O entendimento acerca das modificações ocorridas em ambientes naturais têm sido um dos grandes desafios da comunidade científica. Explicar as modificações ocorridas no passado é uma das formas de estabelecer relações com os cenários ambientais do presente e do futuro. Assim, o objetivo principal deste trabalho foi
desenvolver uma metodologia para avaliar por métodos físicos e químicos os lenhos carbonizados artificialmente das espécies da família Araucariaceae e compará-los com amostras de Carvão Vegetal Macroscópico para possíveis inferências (paleo)ambientais. A metodologia do trabalho foi desenvolvida em quatro etapas: [1] identificação dos fragmentos dos lenhos Araucariaceae, [2] carbonização dos fragmentos dos lenhos em dois processos distintos, em mufla e por Termogravimetria (TGA), [3] aquisição dos espectros dos lenhos carbonizados artificialmente e das amostras do Carvão Vegetal Macroscópico (CVM) utilizando
Espectroscopia de Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) e por fim, [4] foi o desenvolvimento da modelagem dos dados utilizando análise multivariada. As espécies estudadas foram Araucaria angustifolia, Araucaria bidwillii e Araucaria columnaris. As temperaturas da queima dos lenhos in natura carbonizados em mufla foram de 200oC a 600oC, variando-se a temperatura de 50oC em 50oC e com taxa de aquecimento avaliada em 25°C min-1. As temperaturas da queima das amostras dos lenhos carbonizados por TGA foram de 50oC em 50oC, num intervalo de 50oC a 995oC. Todas as análises foram realizadas em 3 réplicas para cada temperatura de queima. Foram empregadas técnicas de Espectroscopia por Infravermelho Médio (MIR) associada à análise multivariada, como a Análise por Componentes Principais (PCA) e Modelagem Independente e Flexível por Analogia de Classe (SIMCA). Foi utilizado o intervalo entre 1900 a 650 cm-1, com resolução de 4 cm-1 e 64 varreduras. Os dados foram realizados através do programa computacional ChemoStat@ e o SIMCA através do software The Unscrambler X (CAMO AS). As análises de teor de Carbono (%C) foram realizadas no equipamento Flash Elemental Analyzer (EA 1112, Thermo Scientific@) nas temperaturas de queima de 200oC a 600oC, variando a temperatura de 50oC em 50oC para as três espécies estudadas e para as amostras de carvão vegetal macroscópico. Os resultados mostraram que associações técnicas, como TGA, FTIR e análise multivariada, podem auxiliar na caracterização do processo de carbonização natural, além de contribuir na construção de inferências (paleo)ambientais. / Understanding the changes that occurred in natural environments has been one of the greatest challenges of the scientific community. A way to establish relationships with present and future environmental scenarios is to explain those changes of the past. Therefore, the main objective of this work was to develop a methodology to
evaluate, by physical and chemical methods, artificially charred logs of the Araucariaceae and compare them to samples of macroscopical charcoal for possible (paleo)environmental inferences. The methodology of work was developed in four stages: [1] identification of the fragments of logs of the species Araucariaceae; [2]
carbonization of the log fragments in two distinct processes, in muffle and by thermogravimetry (TGA); [3] acquisition of spectra of artificially charred logs and samples of Macroscopic Charcoal (in Portuguese CVM) using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR); and finally, [4] development of data modeling using
multivariate analysis. The species studied were Araucaria angustifolia, Araucaria bidwilli and Araucaria columnaris. The charring temperatures of the logs in natura carbonized in muffle ranged from 200oC to 600oC, changing 50oC in 50oC, with a heating ramp of 25oC min-1. The charring temperatures of the samples of logs
carbonized by TGA were 50oC in 50°C, ranging from 50oC to 995°C. All analyzes were performed in 3 replicates for each charring temperature. The following techniques were used: Mid-infrared Spectroscopy (MIR) associated to multivariate analysis, in addition to Principal Component Analysis (PCA), and Soft Independent
Modeling of Class Analogy (SIMCA). The range used was between 1900 and 650 cm-1, with a resolution of 4 cm-1 and 64 scans. Data will be performed by ChemoStat@ software, and SIMCA will be by The Unscrambler X (CAMO AS) software. The carbon content analyzes (%C) were performed in the Flash Elemental Analyzer (EA 1112, Thermo Scientific@) at charring temperatures of 200oC to 600oC, changing the temperature 50oC in 50oC for the three species studied and for the macroscopical charcoal. The results showed that technical associations, such as TGA, FTIR and multivariate analysis, can help to describe the natural carbonization process, besides contributing to the construction of (paleo)environmental inferences.
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Síntese e caracterização de um biopolímero a partir de glicerol e óleo de macadâmia /Pires, Osmar Antonio Baldo. January 2018 (has links)
Orientador: Gilbert Bannach / Coorientador: Luiz Carlos da Silva Filho / Banca: Egon Schnitzler / Banca: Aguinaldo Robinson de Souza / Resumo: O principal objetivo deste trabalho foi a síntese de um polímero com o uso de matérias primas renováveis e de origem vegetal e, além disso, seguir os princípios da Química Verde. Foi usado o óleo de macadâmia (extraído das castanhas de Macadamia integrifolia) em uma rota de síntese envolvendo condições brandas de temperatura e pressão. O polímero de macadâmia obtido foi caracterizado por diversas técnicas. A análise térmica foi utilizada na determinação da estabilidade térmica (140 °C), no entendimento do padrão de degradação térmica através de estudo cinético e na determinação da transição vítrea (Tg, 48 °C). Pela espectroscopia no infravermelho obteve-se uma ideia geral do mecanismo de polimerização do óleo de macadâmia com o pré-polímero (glicerol e anidrido maleico) e, possibilitou a identificação dos grupos funcionais presentes no polímero de macadâmia. Algumas propriedades interessantes do material sintetizado foram a sua fluorescência e a grande remoção de corantes orgânicos em solução, demonstrando a forte interação da superfície polimérica com o substrato orgânico. Esta primeira propriedade leva a potencial aplicação no desenvolvimento de sensores químicos. Já a segunda propriedade torna promissor o uso do polímero no encapsulamento de moléculas de interesse nutricional e/ou farmacológico, tendo-se em vista o fato de tanto o óleo de macadâmia quanto o glicerol serem comestíveis. / Abstract: The main objective of this work was the synthesis of a polymer using vegetable and renewable feedstock and following the green chemistry principles. The use of macadamia oil (extracted from Macadamia integrifolia nuts) in a synthesis route was achieved under mild temperature and pressure conditions. The produced material was submitted to a series of characterization techniques. Thermal analysis was used to determine its thermal stability (140 °C), its degradation pattern with the involved kinetic, and its glass transition (Tg 48 °C). Mid-infrared spectroscopy shows the general mechanism of polymerization of macadamia oil with pre-polymer (glycerol and maleic anhydride) and identified functional groups of the polymer. Some interesting characteristics of the macadamia polymer were its fluorescence and the great removal of organic dyes from aqueous solutions, which demonstrates the great interaction of its surface with organic molecules. The first characteristic indicates potential applications as chemical sensors. The other characteristic makes promising the use of the polymer as an encapsulation material for substances of nutritional and pharmacological interests, considering that macadamia oil and glycerol are edible substances. / Mestre
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Elucidation of catalytic events at atomic level in CuNi1-/CeO2 (0<<1) nanoparticles applied to the reverse water-gas shift (RWGS) reaction / Elucidação de eventos catalíticos a nível atômico em nanopartículas de CuNi1-/CeO2 (0<<1) aplicadas à reação inversa de deslocamento gás-água (RWGS)Figueiredo, Wallace Torres de January 2017 (has links)
A molécula de CO2 é a principal responsável pelas consequências negativas do efeito estufa. Os números cada vez maiores associados à emissão de CO2 na atmosfera têm atraído a atenção de cientistas na busca de novos catalisadores para reações de dissociação de CO2. Simultaneamente, vários eventos atômicos podem influenciar as propriedades catalíticas de tal sistema, como o efeito de forte interação metal-suporte (SMSI - Strong Metal-Support Interaction) e o rearranjo atômico nas nanopartículas bimetálicas expostas a atmosferas gasosas. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo sobre o comportamento de nanopartículas (NPs) de CuNi1-/CeO2 (0<<1) durante o tratamento de redução em H2 (etapa usada na ativação de catalisadores) seguido da reação inversa de deslocamento gás-água (RWGS - Reverse Water-Gas Shift). As amostras foram inicialmente caracterizadas em termos de suas composições, componentes químicas, arranjo atômico e tamanhos usando as técnicas de espectroscopia de raios X por dispersão em energia (EDS - Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS - X-ray Photoelectron Spectroscopy) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM - Transmission Electron Microscopy). Após, as amostras foram aquecidas até 500 ∘C em uma atmosfera de H2. Em 500 ∘C as amostras foram expostas às atmosferas de H2 e H2+CO2. Durante todos esses tratamentos, as amostras foram caracterizadas in situ pelas técnicas de XPS em pressões próximas à ambiente (NAP-XPS - Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy) com energias de fótons incidentes de 1250 eV e 2000 eV, espectroscopia de absorção de raios X (XAS - X-ray Absorption Spectroscopy) e XAS resolvido no tempo medido no modo transmissão nas bordas K do Cu (8979 eV), K do Ni (8333 eV) e L3 do Ce (5723 eV). As medidas in situ realizadas mostraram uma migração de átomos de Cu (Ni) para a superfície das nanopartículas durante o tratamento em atmosfera de H2 (H2+CO2). Além disso, a população atômica de Cu na superfície é dependente da quantidade de Cu usada no processo de síntese. Uma maior concentração de Cu durante a síntese implica em uma menor população de Cu na superfície durante as reações de redução em H2 e de RWGS. A ocorrência do fator geométrico do efeito SMSI, caracterizado por uma camada de óxido de cério em torno das nanopartículas durante o tratamento de redução, foi observado para algumas nanopartículas, revelando a existência de um limite na concentração de Cu para a ocorrência do efeito. Somente as nanopartículas com grande quantidade de Cu apresentaram o efeito SMSI durante o tratamento de redução em H2. A superfície das nanopartículas apresentando o efeito SMSI retorna ao estado inicial (sem a camada de óxido de cério) após a inserção da atmosfera de CO2. Além disso, a natureza do efeito SMSI foi elucidada pela primeira vez: a camada de óxido de cério interage com os átomos de Cu e Ni através dos estados iniciais Ce3d10O2p6Ce4f0 e Ce3d10O2p6Ce4f1, dependendo do caso estudado. Como consequência do efeito SMSI, os átomos de Cu das nanopartículas reduzem antes (temperaturas mais baixas) do que nanopartículas semelhantes que não apresentam o efeito SMSI. Os resultados de reatividade para a formação de CO através da reação RWGS, associados aos eventos catalíticos a nível atômico observados (efeito SMSI, população atômica de superfície, mudança no estado de oxidação dos catalisadores) levaram à projeção de um catalisador otimizado aplicado à reação RWGS. A camada de óxido de cério do efeito SMSI tem consequência negativa nos resultados de reatividade. A migração de átomos de Ni para a superfície levou a uma diminuição da reatividade catalítica na reação RWGS. Baseado nesses resultados, é proposta a síntese de nanopartículas com uma grande quantidade de Ni visando evitar a ocorrência do efeito SMSI e permitir uma grande população atômica de Cu na superfície durante a reação RWGS, ambos desempenhando um papel fundamental nos resultados de reatividade para a reação RWGS. / The CO2 molecule is the main responsible for the negative consequences of the greenhouse effect. The increasing numbers associated to the amount of CO2 emission in the atmosphere have attracted the attention of scientists aiming the discovery of new catalysts to CO2 dissociation reactions. At the same time, several atomic events may influence the catalytic properties of such systems, like the Strong Metal-Support Interaction (SMSI) effect and atomic rearrangement when the bimetallic nanoparticles (NPs) are exposed to a gaseous atmosphere. This work presents the results of a study about the behavior of CuNi1-/CeO2 (0<<1) NPs during the H2 reduction treatment (step used in the activation of the catalysts) followed by the reverse water-gas shift (RWGS) reaction. The samples were initially characterized in terms of their compositions, chemical components, atomic arrangement and sizes, using the Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Transmission Electron Microscopy (TEM) techniques. Afterwards, these samples were heated to 500 ∘C in a H2 atmosphere. At 500 ∘C the samples were exposed to H2 and H2+CO2 atmospheres. During all these treatments, the samples were characterized in situ by Near Ambient Pressure XPS (NAP-XPS) with incident photon energies of 1250 eV and 2000 eV, X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) and time-resolved XAS techniques in transmission mode at the Cu K (8979 eV), Ni K (8333 eV) and Ce L3 (5723 eV) edges. The in situ measurements performed showed a copper (nickel) migration to the nanoparticles surface during H2 (H2+CO2) gaseous treatment. Moreover, the Cu surface atomic population is dependent on the Cu amount used in the synthesis process. The higher concentration of Cu during the synthesis implies in a smaller Cu surface atomic population during H2 reduction and RWGS reaction. The occurrence of the geometrical factor of the SMSI effect, characterized by a cerium oxide capping layer surrounding the nanoparticles during reduction treatment, was observed for some of the NPs, revealing the existence of a threshold in the Cu concentration to occur the SMSI effect. Only nanoparticles with high amounts of Cu present the SMSI effect during the H2 reduction treatment. The surface of the nanoparticles presenting the SMSI effect is recovered to the initial state (free of the capping layer) after inserting the CO2 atmosphere. Moreover, the nature of the SMSI effect was elucidated for the first time: the capping layer interacts with the Cu and Ni atoms via Ce3d10O2p6Ce4f0 and Ce3d10O2p6Ce4f1 initial states, depending on the case studied. As a consequence of the SMSI effect, the Cu atoms of the nanoparticles reduce earlier (lower temperature) than similar nanoparticles that do not present the SMSI effect. The reactivity results towards the CO formation in the RWGS reaction, associated to the catalytic events at atomic level observed (SMSI effect, surface atomic population, change on the oxidation state of the catalysts) led to the design of an optimized catalyst applied to this reaction. The capping layer of the SMSI effect has a negative influence on the reactivity results. The migration of Ni atoms to the surface led to a decrease of the catalyst reactivity in the RWGS reaction. Based on these results, it is proposed a synthesis of nanoparticles with a high amount of Ni in order to avoid the SMSI effect and to allow a high Cu surface atomic population during the RWGS reaction, both playing a key role in the reactivity results towards the RWGS reaction.
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