Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 380710.pdf: 9055678 bytes, checksum: 9499844035bb2fc92c922c994e614b96 (MD5) Previous issue date: 2006-07-08 / O Sol ? uma fonte inesgot?vel de energia e fornece seis vezes mais energia do que o consumo anual mundial. Sendo assim, seria poss?vel substituir todo o potencial de recursos f?sseis pelos recursos solares. O dispositivo que converte energia solar em el?trica ? a c?lula solar. Os objetivos desta disserta??o foram implementar e otimizar o processo para obten??o do emissor n+, o processo de gettering bem como a metaliza??o por deposi??o qu?mica sem eletrodos em substrato de sil?cio Czochralski, tipo p. Para isso foram otimizadas, por meio de simula??es, a regi?es frontal e posterior, constatando-se que ? poss?vel obter dispositivos de at? 18% de efici?ncia, para metaliza??es realizadas por electroless com regi?o n+ de resist?ncia de folha de 114 Ohms/a 148 Ohms/. Esta regi?o n+ foi implantada em fornos convencionais, empregando o dopante l?quido Phosphorus Film P509, fornecido pela Filmtronics, depositado pela t?cnica de spin-on. Foram alcan?adas resist?ncias de folha de 50 Ohms/a 150 Ohms/, para temperaturas variando de 700?C a 800?C e tempo de difus?o de 5 min a 15 min. Os valores s?o pr?ximos aos resultados das simula??es, para a obten??o de c?lulas de alta efici?ncia. Os mecanismos de gettering por f?sforo foram estudados e avaliados dentro dos mesmos intervalos de tempo e temperatura utilizados para obter o emissor n+. Estes mecanismos s?o efetivos, apresentando um aumento no tempo de vida dos portadores minorit?rios de at? 400%, para a temperatura de 800?C durante 15 minutos. Neste caso, a resist?ncia de folha ? 80 Ohms. A metaliza??o por deposi??o qu?mica sem eletrodos, electroless, para n?quel, cobre e prata foi desenvolvida para uma estrutura n+pp+. O processo de fotolitografia e ativa??o superficial foram implementados para otimizar o tempo e a temperatura de imers?o nas solu??es. Foram obtidas espessuras de trilhas da malha met?lica da ordem de 10 micr?metros e a resist?ncia el?trica da estrutura de medida de 3 mm de comprimento ? de 0,5 Ohms. O fator de forma das c?lulas solares fabricadas ? 0,50, devido a problemas de resist?ncia s?rie. A tens?o de circuito aberto varia entre 525 mV a 545 mV, e ? limitada principalmente pelo baixo tempo de vida de portadores minorit?rios. A densidade de corrente de curto-circuito ? 30 mA/cm2, para dispositivos sem filme anti-reflexo. Com a malha met?lica formada por electroless, os prot?tipos de c?lulas apresentaram efici?ncia de 10%, similar ? efici?ncia das c?lulas solares com metaliza??o por evapora??o de prata seguida da deposi??o por electroless.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412121.pdf: 4192432 bytes, checksum: e96fb8405d1fb6d4079ef00d63c59d4b (MD5) Previous issue date: 2009-01-27 / Este trabalho tem por objetivo desenvolver e analisar o campo retrodifusor (back surface field- BSF) formado por alum?nio depositado por evapora??o e difundido em forno de esteira, avaliando a efic?cia do BSF . Foram desenvolvidos dois processos de fabrica??o de c?lula solares em substrato de sil?cio crescido pela t?cnica Czochralski (Cz), tipo p, com emissor n+ formado por POCl3. O primeiro processo centrou-se no desenvolvimento de c?lulas solares com campo retrodifusor com difus?o de alum?nio e queima das pastas met?licas simultaneamente no forno de esteira, para as temperaturas de difus?o de f?sforo de 875 ?C e 900 ?C. Neste processo, variou-se a temperatura de difus?o do alum?nio e queima das pastas met?licas. No segundo processo desenvolvido otimizou-se experimentalmente o campo retrodifusor com alum?nio difundido em forno de esteira a uma temperatura de 900 ?C, antes da queima de pasta variando-se a velocidade da esteira e a temperatura de queima das pastas met?licas. No primeiro processo os melhores resultados foram encontrados para a temperatura de difus?o de f?sforo de 875 ?C com a temperatura de difus?o de Al e queima das pastas met?licas de 920 ?C. A m?xima efici?ncia foi de 13,5 %, com densidade de corrente el?trica de curto-circuito (Jsc) de 31,9 mA/cm2 e tens?o de circuito aberto (Voc) de 556 mV. No segundo processo, com a velocidade da esteira durante a difus?o do alum?nio de 150 cm/min a uma temperatura de queima das pastas met?licas de 880 ?C foi processada uma c?lula solar de 15,2 % efici?ncia com Jsc de 34,0 mA/cm2 e Voc de 578 mV. Este valores s?o pr?ximos ao valor da melhor c?lula solar processada no NT- Solar com difus?o de Al em forno convencional, cuja efici?ncia foi 15,8 %. Analisando tamb?m as tr?s melhores c?lulas deste processo, a efici?ncia ? superior a 14,3 %, valor similar ? m?dia mundial de c?lulas industriais. Este processo de difus?o no forno de esteira pode proporcionar uma redu??o no custo de fabrica??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412503.pdf: 4373576 bytes, checksum: 22ddb62c7d2930b54f20b7ab9486a6c9 (MD5) Previous issue date: 2009-03-30 / Atualmente, a preocupa??o com o meio ambiente est? em todas as atividades humanas, por?m, nos ?ltimos anos, as quest?es associadas ?s mudan?as clim?ticas e ao efeito estufa tem se tornado objeto principal de estudo e discuss?es cient?ficas e governamentais. O di?xido de carbono (CO2), que ? um dos gases de efeito estufa, tem gerado grande preocupa??o devido ao fato de estar diretamente relacionado ao aquecimento global. Muita pesquisa tem sido feita com o intuito de reduzir as emiss?es atmosf?ricas desse g?s, dentre elas pode-se citar o uso de biocombust?veis, o armazenamento geol?gico, o armazenamento oce?nico, a carbonata??o mineral e a carbonata??o de res?duos alcalinos. O objetivo deste projeto foi o de desenvolver um m?todo de captura e armazenamento de CO2 utilizando um res?duo de pouco valor agregado, a saber, a esc?ria de aciaria el?trica. Este res?duo possui um alto teor de ?xidos de c?lcio e magn?sio, compostos essenciais para o armazenamento em longo prazo desse g?s de efeito estufa. O m?todo consiste na lixivia??o dos componentes principais e posterior carbonata??o atrav?s da passagem do fluxo de CO2 pela solu??o. O rendimento global do processo entre extra??o e carbonata??o para a obten??o de carbonato de c?lcio mostrou ser bem significativo (at? 83%). A pureza dos carbonatos de c?lcio obtidos foi de 97%, mostrando que ? poss?vel que se obtenha produtos comerciais a partir da carbonata??o indireta da esc?ria.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 416397.pdf: 2287652 bytes, checksum: 9cf4e2cec60d3986092ea52d0bca90d0 (MD5) Previous issue date: 2009-08-20 / O trabalho prop?e um sistema para remover metais nobres de placas de circuito impresso utilizando ?ons prata como metal padr?o. Os ?ons prata, contidos em solu??es padr?o em diferentes concentra??es, foram adsorvidos por uma resina a base de tanino de ac?cia negra (Acacia mearnsii) e formalde?do sintetizada via cat?lise ?cida com ?cido ox?lico. Vari?veis como temperatura, pH, concentra??o inicial de prata, massa de resina e tempo foram consideradas a fim de avaliar as condi??es ideais do sistema. Foram estudadas equa??es de isotermas a uma temperatura de 298K para determinar as condi??es de equil?brio, onde o modelo de Tenkim descreveu com satisfa??o os resultados experimentais. Da mesma forma, equa??es cin?ticas foram avaliadas e a ordem cin?tica descrita como pseudosegunda- ordem. Alguns par?metros termodin?micos foram determinados e o sistema foi definido como sendo de natureza exot?rmica com adsor??o f?sica. Um estudo mais detalhado destas caracter?sticas pode revelar a possibilidade de aplica??o a um grupo mais amplo de metais.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 416794a.pdf: 18107151 bytes, checksum: 08d8b67e422b3f35e88d276f2ab08519 (MD5) Previous issue date: 2009-08-03 / O processo de track-etching foi aplicado para a produ??o de nanoporos em folhas de policarbonato com espessuras de 12 e 40 Zm. Esse processo ? dividido em duas etapas. A primeira etapa envolve irradia??o de folhas polim?ricas com ?ons de alta energia em doses baixas e, a segunda consiste em submergir a folha polim?rica em uma solu??o qu?mica adequada, para promover a remo??o das partes sensibilizadas e conseq?ente forma??o de cavidades ou poros. Nesse contexto, os objetivos deste trabalho foram, primeiramente, desenvolver um processo de ataque qu?mico eficiente para produ??o de poros com algumas centenas de nan?metros, e segundo, realizar um estudo da influ?ncia de pr?-irradia??o com pr?tons, no tamanho e morfologia dos poros produzidos. Para isso, amostras de policarbonato (Makrofol) foram irradiadas com ?ons de Au+7 de 18 MeV e H+ de 2 MeV, no acelerador de ?ons Tandetron, al?m disso, foram feitas irradia??es com ?ons de Au+14 de 200 MeV no acelerador Tandar. Tamb?m foram utilizadas folhas com espessura de 40 Zm j? irradiadas com ?ons desconhecidos de centenas de MeV no acelerador Ganil. Posteriormente ? irradia??o, as amostras foram submetidas a um ataque qu?mico com solu??o alcalina de hidr?xido de s?dio em concentra??es de 4, 5, 6, 7, 8 e 9 M durantes diferentes tempos, para verificar a influ?ncia da concentra??o e do tempo de ataque no tamanho de poros formados. A temperatura do ataque foi fixada em 60?C. A caracteriza??o das amostras foi feita atrav?s de microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e cromatografia de permea??o em gel (GPC). Os resultados indicam que a irradia??o i?nica induz preferencialmente o processo de cis?o das cadeias polim?ricas e conseq?ente redu??o da massa moleculares do pol?mero. Percebe-se tamb?m a redu??o de todas as bandas espectrais no IR do policarbonato e sua depend?ncia com irradia??o. Ap?s o ataque qu?mico das amostras irradiadas, poros cil?ndricos s?o produzidos com tamanhos control?veis pela concentra??o da solu??o de etching e do tempo de ataque, bem como pela pr?18 irradia??o com feixe de pr?tons. Percebe-se ainda que a concentra??o limiar para o aparecimento dos poros foi de 5M com o tempo de incuba??o maior que dois minutos para as folhas de 40 Zm, mas inferiores a um minuto para as folhas de 12 Zm.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 417720.pdf: 1390502 bytes, checksum: 24dc3fc58b5b1a3eea87451e0318eafe (MD5) Previous issue date: 2009-08-03 / Neste trabalho, foram estabelecidas rotinas reprodut?veis para o processamento de padr?es regulares em escala submicrom?trica em filmes finos polim?ricos utilizando a litografia de varredura por sonda (um dos modos de opera??o de um microsc?pio de varredura por sonda SPM). Foram utilizadas sondas de sil?cio para realizar as matrizes de furos no modo de aragem din?mica (dynamic plowing). Ap?s, a ponta foi trocada para a visualiza??o das matrizes no modo de contato intermitente. As rotinas de padroniza??o foram aplicadas em filmes finos de PMMA de diferentes pesos moleculares e espessuras, depositados por spin coating, otimizando estes dois par?metros para a forma??o de m?scaras na forma de grade de furos. O di?metro e a profundidade dos furos e tamb?m a altura e largura das deforma??es aos seus arredores foram investigados em fun??o da for?a de intera??o e do tempo de a??o da sonda, bem como da espessura dos filmes e peso molecular dos pol?meros. Uma vez otimizados os procedimentos b?sicos, as rotinas desenvolvidas foram aplicadas no processamento de moldes para o crescimento de arranjos regulares de nanofios de ZnO.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 418058.pdf: 3636918 bytes, checksum: 2b00cb491e02e92aa17fc30e609e7d50 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / As mudan?as clim?ticas ocorridas nos ?ltimos anos como os recordes de temperatura, furac?es e tornados s?o conseq??ncia do que chamamos aquecimento global, que ? causado, principalmente, pela alta concentra??o de gases, principalmente de CO2, CH4 que s?o gases resultantes da queima de combust?veis f?sseis, processos industriais e outros. Para frear as previs?es catastr?ficas, cientistas do mundo inteiro buscam solu??es para estabilizar e baixar as concentra??es desses gases. Uma das alternativas ? a captura e armazenamento de carbono. Este trabalho descreve o uso do basalto, que ? uma rocha largamente encontrada no Sul do Brasil e possui em sua composi??o qu?mica ?xidos de c?lcio, ferro e magn?sio, pass?veis de carbonata??o por CO2. Foi realizado o cruzamento de mapas com ?reas com alta emiss?o de poluente e com ?rea rica em Basalto para fins de armazenamento de carbono, assim como m?todos de carbonata??o mineral direta e indireta de amostras de basalto coletadas da ?rea selecionada. A carbonata??o indireta consistiu na lixivia??o das amostras de basalto com HCl em concentra??o de 4M e posterior etapa de carbonata??o atrav?s de corrente CO2 gasoso. Por an?lise de absor??o at?mica chegou-se a um percentual de 17,76% de magn?sio e 14,29% de c?lcio lixiviado. Na rea??o de carbonata??o obteve-se 93,85% de magn?sio carbonatado e 97,06% de c?lcio carbonatado. As an?lises de MEV-EDS mostraram a forma??o dos precipitados de carbonatos na amostra ap?s a rea??o de carbonata??o indireta.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 418067.pdf: 3011801 bytes, checksum: 6286bbebe2df934580331964de9c057d (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / Um volume crescente de res?duos de espuma de poliuretano (PU) vem causando s?rios problemas de impactos ambientais, devido ao grande consumo de espumas de poliuretano, na atualidade. Visando diminuir estes valores v?rios processos t?m sido investigados como forma de transforma??o destes res?duos, como por exemplo, a reciclagem qu?mica e reciclagem mec?nica. Este trabalho tem como objetivo principal estudar comparativamente a condutividade t?rmica de espumas r?gidas de poliuretano recicladas quimicamente e mecanicamente de res?duo industrial . Na reciclagem qu?mica, os res?duos de espuma r?gida de PU sofreram uma rea??o de glic?lise para formar uma mistura de poli?is (poliol bruto) que foi utilizada na obten??o da espuma reciclada com 2 e 5% de poliol bruto na sua formula??o. Na reciclagem mec?nica, os res?duos de espuma r?gida foram micronizados e agregados em 2 e 5% ao poliol comercial. A reciclagem qu?mica (glic?lise) das espumas PUR produziu uma mistura bruta de poli?is com densidade de 1,15 g/cm?, viscosidade de 71 mPa.s, massa molar numeral m?dia de 1514 g/mol, massa molar ponderal m?dia 2029 g/mol e ?ndice de hidroxilas de 77-81 mg KOH/g, caracter?sticas semelhantes ao do poliol comercial (poliol virgem). As espumas reciclada e comercial de poliuretano foram submetidas a an?lises de densidade de n?cleo, resist?ncia ? compress?o e condutividade t?rmica. Os valores da condutividade t?rmica (fator k), escopo principal deste trabalho, das espumas recicladas (em torno de 0,021 (W/m.K) s?o similares ao da espuma comercial (0,022 W/m.K), indicando que as espumas obtidas atrav?s das reciclagens qu?mica e mec?nica apresentam bom desempenho como material isolante.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 418178.pdf: 2908646 bytes, checksum: 94b26b7df3564d7113baa0032d56cd54 (MD5) Previous issue date: 2009-08-31 / O uso de poliuretanos para recobrimento de superf?cies sejam elas, t?xteis, couro ou papel, tem crescido de forma significativa a n?vel mundial. Este trabalho tem como objetivo estudar a influ?ncia da natureza dos extensores de cadeia nas propriedades f?sico-qu?micas e mec?nicas de um poliuretano que tem uso como material de recobrimento de superf?cies. Neste sentido, sintetizou-se um poliuretano base solvente (SU) similar a um produto comercial, utilizado para recobrimento de superf?cies t?xteis, papel entre outros. O poliuretano foi obtido atrav?s da rea??o entre Isoforona diisocianato (IPDI) e uma mistura de poli?is poli?steres de massa molar 1.000 e 2.000 g/mol, utilizando o m?todo de duas etapas (m?todo do pr?pol?mero). A extens?o de cadeia foi realizada com mistura de duas diaminas (PDA e IPDA)/IPDI. O acompanhamento reacional foi realizado por FT-IR e o pol?mero final obtido foi caracterizado com as t?cnicas de FT-IR, Viscosimetria, DMTA, DSC e GPC. Os pol?meros sintetizados apresentaram cristalinidade relativamente baixa (m?ximo de 17%), massa molecular (7091 g/mol) e viscosidade (6000 cPs) muito semelhantes aos produtos comerciais existentes no mercado. A extens?o realizada com a mistura de aminas e com as aminas puras e isoladas apresentou diferen?as muito significativas nas propriedades f?sico-qu?micas e mec?nicas dos pol?meros obtidos, como o limite de elasticidade e ductibilidade que foram influenciados significativamente pela estrutura das diaminas utilizadas.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 420128.pdf: 7373435 bytes, checksum: 79d733ecad758b2df02f9fd0c8bbdaf5 (MD5) Previous issue date: 2010-01-05 / O trabalho de pesquisa est? relacionado com a s?ntese de nanocomp?sitos de polipropileno contendo como nanocarga inorg?nica o grafite. As l?minas de grafite em dimens?es nanom?tricas foram obtidas por meio da esfolia??o qu?mica, tratamento t?rmico e com banho de ultrasson, e foram caracterizadas por Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), Microscopia Eletr?nica de Transmiss?o (TEM), espectroscopia Raman e difra??o de raios X (DRX), no qual mostraram que esses tratamentos preservam as l?minas de grafite. A s?ntese dos nanocomp?sitos foi realizada por meio da polimeriza??o in situ, utilizando o catalisador metaloc?nico Indenil e com diferentes quantidades de nanol?minas de grafite. Os nanocomp?sitos sintetizados foram caracterizados por MEV, TEM, DRX, espectroscopia RAMAN, Resson?ncia Magn?tica Nuclear (RMN), an?lise termogravim?trica (TGA), a por Calorimetria Explorat?ria Diferencial (DSC), e as propriedades mec?nicas por testes instrumentados de dureza (IHT). As imagens de MET mostraram uma boa distribui??o e dispers?o das nanol?minas na matriz polim?rica. As micrografias de MEV indicaram a modifica??o da morfologia dos nanocomp?sitos. Os resultados indicaram que as nanol?minas de grafite influenciaram na temperatura de degrada??o dos nanocomp?sitos, mas sem uma tend?ncia definida, e indicaram uma baixa cristalinidade, isotaticidade e baixo ponto de fus?o, devido ao tipo de catalisador utilizado. As propriedades mec?nicas apresentaram baixa resist?ncia devido ao tipo de prensagem utilizado na prepara??o das amostras, e a forma??o de vazios que influenciaram negativamente nas propriedades.