The micro PEMFCs were designed and fabricated in-house through a deep UV lithography technique and the SU-8 photoresist was used as microstructure material for fuel cell flow-field plates. The effect of different operating parameters on micro PEMFCs performances and electrochemical impedances was experimentally investigated for three different flow-field configurations (interdigitated, mesh, and serpentine). Experiments with different cell operating temperatures, different backpressures on the H2 flow channels as well as various combinations of these parameters have been conducted for three different flow geometries. Results are presented in the form of the polarization VI curves, PI curves and impedance spectroscopy under different operating conditions. The possible transport mechanisms associated with the parametric effects were discussed. With PI and VI curve were found that, among the three flow patterns considered, significant improvements can be reached with a specified flow geometry. With impedance spectroscopy was found that, the effect of the parameters on high frequency straight line, medium frequency, and low frequency arc. The influence in terms of impedance on dynamic response of the present H2/air micro fuel cell under different operating conditions and flow geometry can be quantitatively measured.

The Greater than Class C (GTCC) Environmental Impact Statement (EIS) evaluated the potential impacts from the construction and operation of a new facility or facilities, or use of an existing facility, employing various disposal methods (geologic repository, intermediate depth borehole, enhanced near surface trench, and above grade vault) at six federal sites and generic commercial locations. For three of the locations being considered as possible locations, consulting tribes were brought in to comment on their perceptions on how GTCC low level radioactive waste would affect Native American resources (land, water, air, plants, animals, archaeology, etc.) short and long term. The consulting tribes produced essays that were incorporated into the EIS and these essays are in turn included in this collection. This essay was produced by the Wanapum Tribe for the Hanford Site.

Techn. University, Habil.-Schr., 2000--Darmstadt.

Stuttgart, Univ., Diss., 2008.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2005. / Druckausg. bei Books on Demand, Norderstedt erschienen.

Techn. University, Diss., 2005--München.

München, Techn. Univ., Diss., 2001.

Essen, University, Diss., 2004--Duisburg.

Neste trabalho foi investigado o efeito de vários tratamentos para modificação da superfície na resistência à corrosão do alumínio AA1050 com o objetivo de identificar um potencial substituto ao tratamento de cromatização. Os tratamentos adotados consistiram inicialmente de polimento da superfície até acabamento 1 m, seguido por uma etapa comercial. Este tratamento foi utilizado como preparação preliminar da superfície, anterior aos demais tratamentos testados. Amostras com o tratamento preliminar foram submetidas a diferentes tratamentos de modificação da superfície, especificamente, imersão em solução com moléculas auto-organizáveis (SAM) à base de difosfonato, imersão em água fervente para acelerar o crescimento de óxido-hidróxido de alumínio; uma combinação destes dois últimos tratamentos e cromatização em solução à base de cromo hexavalente. O comportamento de corrosão do alumínio AA1050 submetido aos diferentes tipos de tratamentos foi investigado por ensaios eletroquímicos como: medidas de potencial a circuito aberto em função do tempo de imersão, espectroscopia de impedância eletroquímica e ensaios de polarização potenciodinâmica. Utilizou-se solução de 0,5 M de Na2SO4 como meio corrosivo, tamponada a pH = 4,0. Microscopia eletrônica de varredura e análises semi-quantitativas de espectroscopia de energia dispersiva também foram utilizadas como medidas complementares nessa investigação. Observou-se que o tratamento com moléculas auto-organizáveis não se mostrou eficiente para proteção à corrosão para longos períodos de tempo em comparação aos demais tratamentos. A proteção fornecida pelos tratamentos, SAM e em solução a base de cromo hexavalente foi inferior à esperada. A etapa de boemitização ou crescimento acelerado de óxido-hidróxido de alumínio em água fervente se mostrou uma etapa essencial para aumento do desempenho frente à corrosão do alumínio AA1050. Os resultados obtidos para amostras submetidas ao tratamento de aceleração do crescimento de óxi-hidróxido seguido por imersão em solução com moléculas auto-organizáveis proporcionou uma melhora significativa na resistência à corrosão da superfície comparada aos demais tratamentos. / The aim of this work is to investigate the effect of various treatments for surface modification on the corrosion resistance of the aluminum AA1050. All the samples were firstly exposed to a preliminary surface treatment that consisted of surface polishing, up to a finishing of 1 m, succeeded by degreasing in two alkaline solutions and finally deoxidizing in an acid solution. This treatment was used as a preliminary surface preparation and adopted as a reference for comparison with the others. After this treatment, samples were exposed to various treatments for surface modification, specifically, immersion for 3 hours in a solution with self assembling molecules based on diphosphonates (SAM), immersion in boiling water for 20 minutes to promote bohemite growth (bohemitization); a combination of these two last treatments (bohemitization+SAM) and passivation in an hexavalent chromium solution. The objective was to investigate the potential of the tested treatments to replace the ones based on hexavalent chromium that generates toxic residues. The corrosion behavior of AA1050 aluminum samples with the various surface treatments was investigated by electrochemical methods such as: open circuit potential measurements, electrochemical impedance spectroscopy and potentiodynamic polarization curves. The electrolyte used was a 0.5 mol L-1 Na2SO4 solution, buffered to pH = 4.0. Surface characterization techniques, such as scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy were also used in this investigation. The results showed that the treatment with self assembling molecules was not effective to protect the AA1050 aluminum for long periods of exposure to the electrolyte comparatively to the other surface treatments tested. The effect of SAM treatment or passivation with hexavalent chromium solution on the AA1050 aluminum corrosion resistance was unexpected. The bohemitization treatment that consisted of favoring oxide-hydroxide growth by immersion in boiling water increased the corrosion resistance of the AA1050 aluminum, but the highest corrosion resistance was associated to the treatment that combined bohemitization with SAM treatment.

O uso do hidrogênio produzido pela água como vetor energético pode ser uma das soluções encontradas para evitar emissões de poluentes por ser uma energia limpa e renovável. Produzir o hidrogênio por intermédio de uma célula eletrolítica a membrana trocadora de prótons (PEMEC) é uma alternativa vantajosa, pois a forma sólida da membrana garante uma densidade de corrente elétrica maior comparada à eletrólise alcalina convencional, além de outras vantagens, como por exemplo, a relativa facilidade para manutenção. Os estudos presentes neste trabalho partiram da configuração de uma célula a combustível a membrana trocadora de prótons (PEMFC), entretanto, os dois tipos de células necessitam de materiais e catalisadores diferentes. Testes revelaram que placas bipolares de grafite da PEMEC não podem ser usadas, tampouco as de grafite cobertas com níquel devido à forte corrosão ocorrida na região anódica. A eletrólise por uma PEMEC é possível, no entanto, a escolha de materiais para a região anódica define a confiabilidade do método. Os aços inoxidáveis da série 3XX apresentaram os melhores resultados com níveis comerciais de produção de 75 a 85 mL.cm-2.min-1 de H2 em temperatura ambiente, com potencial de -1,9 V. Fizeram-se experimentos em PEMEC de aço AISI 310 que mostraram bom desempenho, mas ocorrendo corrosões e inviabilizando a continuidade do processo após 6h de operação. Análise por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) na PEMEC desse aço foi feita para se estudar o aumento resistivo dos componentes da célula ao longo de uma sequência de eventos em um processo corrosivo do ânodo. / The use of hydrogen produced by water as energy vector can be one of the solutions to prevent emissions of pollutants because it is a clean and renewable energy. To produce hydrogen through a proton exchange membrane electrolytic cell (PEMEC) is an advantageous alternative, because the membrane as a solid structure ensures a higher electrical current density compared to conventional alkaline electrolysis, among other advantages, such as a relative ease of maintenance. The studies in this work started from the configuration of a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC), however, both cell types require different materials and catalysts. Tests revealed that graphite bipolar plates cannot be used in PEMEC, either nickel coated graphite due to heavy corrosion in the anodic region. Electrolysis by a PEMEC is possible, however, the choice of materials for the anode region defines the reliability of the method. The 3XX series stainless steel showed the best results with commercial production levels from 75 to 85 mL.cm-2.min-1 H2 at room temperature, with a potential of -1.9 V. Experiments were made in PEMEC steel AISI 310 which showed good performance to produce H2, but as the corrosion occurred, the process become inadequate after 6 hours of operation. Analysis by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in this PEMEC with bipolar steel plates was made to study the increase of the cell components resistances along a sequence of events in a process of anode corrosion.