Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000436435-Texto+Completo-0.pdf: 2585417 bytes, checksum: b29fdea176ca870153d00a4ebc8a0345 (MD5) Previous issue date: 2012 / One area of nanotechnology of great interest is the formation of nanoparticles (nanospheres and nanocapsules) because it allows the development of controlled release formulations, in other words, those with the ability to properly release the actives agents. In such products, the active ingredient protected is gradually released through appropriate stimulus. There is a special interest in the preparation of nanoparticles of biodegradable polymers, for example, polyesters such as poly-lactic acid and glycolic and its copolymers, such as acid poly(lactic-co-glycolic) (PLGA), considering its biocompatibility and biodegradation. In this context, this study has as objective to produce nanospheres from the PLGA biodegradable polymer containing menthol through the technique of multiple emulsion/solvent evaporation. The prepared PLGA / menthol micro and nanospheres, presented mostly average diameters between 217 and 13,103 nm, Tg 41 °C and thermal stability up to 260 °C. The presence of menthol in the micro and nanospheres was demonstrated by the characterization techniques used, as well as the physical presence of menthol aroma perceptiple to the smell. At last, was made a preliminary valuation of the efficiency of incorporation of aroma, showing to be effective, since the micro and nanospheres with a higher concentration of menthol in its formulation demonstrated from the techniques used (relation between the heights of the bands of menthol and PLGA in IR and through the higher mass loss relative to the menthol in the TGA), present approximately 60% more menthol incorporated into the polymer matrix of these micro and nanoparticles in relation to others. / Uma das áreas da nanotecnologia de grande interesse é a da formação de nanopartículas (nanoesferas e nanocápsulas), pois permite o desenvolvimento de fórmulas de liberação controlada, ou seja, aquelas com a capacidade de liberar os agentes ativos adequadamente. Em tais produtos, o princípio ativo protegido é liberado gradativamente por meio de estímulos adequados. Existe um interesse especial na preparação de nanopartículas de polímeros biodegradáveis, como por exemplo, os poliésteres como ácido poli-láctico e o glicólico, e seus copolímeros, como o ácido poli(láctico-co-glicólico) (PLGA), considerando sua biocompatibilidade e biodegradação. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo produzir nanoesferas a partir do polímero biodegradável PLGA contendo mentol através da técnica de emulsão múltipla/evaporação do solvente. As micro e nanoesferas de PLGA/mentol preparadas apresentaram, na sua maioria, diâmetros médios entre 217 e 13. 103 nm, Tg 41 °C e estabilidade térmica até 260 °C. A presença de mentol nas micro e nanoesferas foi evidenciada através das técnicas de caracterização utilizadas, bem como, pela presença física de aroma característico de mentol perceptível ao olfato. Por último, foi feita uma avaliação preliminar da eficiência de incorporação do aroma, mostrando-se eficaz, uma vez que, as micro e nanoesferas com maior concentração de mentol em sua formulação demonstraram a partir das técnicas utilizadas (relação entre as alturas das bandas do mentol e de PLGA no IV e através da maior perda de massa relativa ao mentol no TGA), apresentarem aproximadamente 60% mais mentol incorporado a matriz polimérica destas micro e nanopartículas em relação às demais.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000421733-Texto+Completo-0.pdf: 3760932 bytes, checksum: 0c14420f885daad54a9e9eab67091876 (MD5) Previous issue date: 2010 / Graphite is naturally abundant material that has been used to prepare polymeric nanocomposite, because in nanometric dimensions it can improve the properties when such properties are compared with conventional composites. The polyaniline has attracted interest due to its high conductivity and excellent thermal stability. Nanoscale PANI has gained a wide range of interest for promising applications in electronic devices, light emitting diodes, solar cells, etc. In this work, nanosheets were obtained from natural graphite flakes and they are used to prepare polyaniline nanocomposites. The nanoloads exfoliation process was carried through a chemical and physical treatment for posterior use in the aniline polymerization. Graphite exfoliated and nanocomposite structures were studied by Scanning Electronic Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Atomic Force Microscopy (AFM), Transmission Electron Microscope (TEM) and Raman. Electrical properties were studied by using a device for electrical conductivity measurements developed by the authors. Results show that the methodological procedure to obtain the graphite nanosheets was adequate, and it indicates a good dispersion of the graphite in the polymeric matrix. The thermal and electrical property results of the nanocomposites show an increase of stability and conductivity. / Pesquisas envolvendo polímeros condutores têm mostrado grande interesse para aplicações tecnológicas no setor industrial. Recentemente tem sido evidenciado um crescente interesse pela preparação de nanocompósitos poliméricos utilizando grafite como carga inorgânica. A grafite é um material naturalmente abundante que, quando utilizada em dimensões nanométricas, pode alterar algumas propriedades do material em relação às do compósito convencional. Entre os polímeros condutores, a polianilina tem atraído interesse devido às propriedades elétricas e térmicas que pode apresentar, podendo ser utilizada em diversas aplicações como, por exemplo, dispositivos eletrônicos, diiodos emissores de luz e células fotovoltáicas. Esta pesquisa teve como objetivo o desenvolvimento de metodologias para preparação de nanolâminas de grafite a partir da grafite natural em flocos e avaliar a utilização das mesmas na preparação de nanocompósitos com matriz polimérica de polianilina. A esfoliação das nanocargas foi realizada por meio de tratamento químico e físico para posterior utilização na polimerização da anilina. A modificação da morfologia e da estrutura cristalina da grafite durante o processo de esfoliação foi acompanhada por MEV, DRX, AFM, MET e Espectroscopia Raman. Os nanocompósitos de PANI/grafite foram caracterizados por MEV, DRX, TGA e Espectroscopia Raman. Variações nas propriedades elétricas foram investigadas utilizando um dispositivo desenvolvido pelos autores. Resultados apontam que a metodologia utilizada para produzir as nanolâminas de grafite mostrou-se adequada, pois foi verificado que as mesmas se apresentam em dimensões nanométricas. Em relação à morfologia dos nanocompósitos, as micrografias indicam que houve uma boa interação da grafite na matriz polimérica, resultando num aumento da estabilidade térmica e da condutividade elétrica do nanocompósito.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000412121-Texto+Completo-0.pdf: 4192432 bytes, checksum: e96fb8405d1fb6d4079ef00d63c59d4b (MD5) Previous issue date: 2009 / The aim of this work was to develop and analyze back surface fields (BSF) produced by evaporated aluminum diffused in a belt furnace. Two fabrications processes were developed to produce p-type Czochralski grown silicon solar cells with n+ emitter obtained by phosphorus diffusion based on POCl3. The objective of the first process was to develop silicon solar cells with BSF produced by simultaneous Al diffusion and metal paste firing in belt furnace, for cells with n+ emitters formed at 875 ºC and 900 ºC. In this process, temperature of aluminum diffusion was the analyzed parameter. In the second process, aluminum diffusion was performed at 900 ºC before metal firing and belt speed was experimentally optimized. Besides, temperature of metal firing was also optimized. For the first process, best results were obtained for phosphorus emitter diffused at 875 ºC and aluminum diffusion/metal firing at 920 ºC. The higher efficiency was 13. 5 %, with short-circuit current density (Jsc) of 31. 9 mA/cm2 and open-circuit voltage (Voc) of 556 mV. In the second process, with a belt speed of 150 cm/min and metal firing at 880 °C was processed a 15. 2 % efficient solar cell, with Jsc = 34. 0 mA/cm2 and Voc = 578 mV, results slightly below the 15. 8 % observed in cells with aluminum BSF produced in conventional furnaces at NTSolar. By evaluating the three solar cells processed in the second fabrication sequence, the efficiency is higher than 14. 3 %, similar to that of the world industrial silicon solar cells. The diffusion of Al performed on belt furnaces can be an approach to reduce fabrication costs. / Este trabalho tem por objetivo desenvolver e analisar o campo retrodifusor (back surface field- BSF) formado por alumínio depositado por evaporação e difundido em forno de esteira, avaliando a eficácia do BSF”. Foram desenvolvidos dois processos de fabricação de célula solares em substrato de silício crescido pela técnica Czochralski (Cz), tipo p, com emissor n+ formado por POCl3. O primeiro processo centrou-se no desenvolvimento de células solares com campo retrodifusor com difusão de alumínio e queima das pastas metálicas simultaneamente no forno de esteira, para as temperaturas de difusão de fósforo de 875 °C e 900 °C. Neste processo, variou-se a temperatura de difusão do alumínio e queima das pastas metálicas. No segundo processo desenvolvido otimizou-se experimentalmente o campo retrodifusor com alumínio 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 metálicas. No primeiro processo os melhores resultados foram encontrados para a temperatura de difusão de fósforo de 875 °C com a temperatura de difusão de Al e queima das pastas metálicas de 920 °C. A máxima eficiência foi de 13,5 %, com densidade de corrente elétrica de curto-circuito (Jsc) de 31,9 mA/cm2 e tensão de circuito aberto (Voc) de 556 mV. No segundo processo, com a velocidade da esteira durante a difusão do alumínio de 150 cm/min a uma temperatura de queima das pastas metálicas de 880 °C foi processada uma célula solar de 15,2 % eficiência com Jsc de 34,0 mA/cm2 e Voc de 578 mV. Este valores são próximos ao valor da melhor célula solar processada no NT- Solar com difusão de Al em forno convencional, cuja eficiência foi 15,8 %. Analisando também as três melhores células deste processo, a eficiência é superior a 14,3 %, valor similar à média mundial de células industriais. Este processo de difusão no forno de esteira pode proporcionar uma redução no custo de fabricação.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000401355-Texto+Completo-0.pdf: 1369287 bytes, checksum: 2023585a5f248c0e60eaa5836d62deb3 (MD5) Previous issue date: 2008 / In this work the creation of defects in lithium fluoride (LiF) induced by Au íons in the energy range of 3 to 15 MeV was investigated. The main goal is to evaluate the presence of dose rate (ar ion current) effects in the produdion of color centers in the irradiated samples. Thin LiF crystals clived along the [100] direction were bombarded with various fluences from 5x1011 to 2x1014 íons/cm2 and with current densities varying from 1 to 210 nA/cm2. Some samples were exposed to the irradiation at different temperatures in order to check the influence of this parameter in the generation of the defects. The production of Frenkel pairs by the radiation induce the formation of color centers and modifies the optical and electrical characteristics of the crystals. The concentration of color centers was measured through UV-VIS spectroscopy in the spectral range of 190-1200nm. With increasing fluence, more complex defects dominate the sprectra. The ion tracks overlaps, favoring the production of Fn centers and metal colloids. The concentration of F, F2 and lithium colloids follows an exponential law with saturation at high fluences. The F3 centers, on the contrary, appears to increase linearly with increasing fluence. Creation crosssections for the various defects were extracted from the curves of the peak absorbance associated with each defect as a function of fluence. The effective radius of formation around the point of ion penetration is around 2. 2 nm for F centers. For F2 and F3 centers this radius is ~1. 2nm and ~0. 2nm respectively. Finally, it was observed that at low fluence the production of color centers is pradically independent of the beam current (dose rate). However, a strong effect of the beam current is observed for fluences higher than 5x1 013 íons/cm2. The dose rate effects are related to modifications in the dynamics of the defect formation when two or more ion tracks overlap spatially and temporally. The increase in temperature of the samples bombarded at high beam currents, because of the large power dissipated on the targets, alters the mobility of the defects precursors and may also contribute to the increase in defect production at high currents and fluences. / No presente trabalho, estudou-se a criação de defeitos em cristais iônicos de fluoreto de lítio (LiF) irradiados com íons de ouro (Au) com energias da ordem de 3 a 15 MeV. O objetivo principal foi avaliar a efeito da taxa de dose (ou corrente iônica) na produção de centros de cores nas amostras irradiadas. Amostras de LiF monocristalino clivado no plano [100] foram irradiadas com fluências entre 5x10¹¹ a 2x10 [na décima quarta potência] íons/cm² e correntes entre 1 e 210 nA/cm². Algumas amostras foram expostas a diferentes temperaturas, observando sua influência na geração de defeitos. A partir da criação de vacâncias ou deslocamentos de íons da rede para o interstício, centros de cores são gerados, produzindo mudanças nas características ópticas e elétricas do cristal. Os centros de cores gerados nos cristais de LiF foram analisados através de espectroscopia óptica na faixa entre 190 a 1200 nm (UV –IR-VIS). Para baixas fluências, ocorre a predominância do centro - F nos espectros medidos. Com o aumento da fluência foi observado que, centros - Fn e agregados dominam a espectro de absorbâncias. Para íons de 10 MeV, o raio efetivo de formação dos centros - F em torno da trilha do íon foi estimado em torno de 2,2 nm para o centro — F. Para o centros — F2 e F3 o raio efetivo ficou em torno de 1,2 nm e 0,2 nm respectivamente. Para uma fluência e corrente fixa, canstata-se que numero de defeitos gerados aumenta proporcionalmente com a energia dos íons incidentes devido ao aumento do dE/dx médio e da energia média dos elétrons secundários gerados. Por fim, foi observado para baixas fluências que os danos gerados são praticamente independentes do valor da taxa de dose. Contudo, a taxa de dose é significativa quando a fluência aplicada no material for alta, da ordem de 5x10¹³ íons/cm² ou maior. Observou-se que a concentração dos centros de cores é proporcional a (i) [1/3 na potência].O efeito da taxa de dose esta relacionado à alteração da dinâmica da formação dos defeitos, quando dois ou mais impactos iônicos se sobrepõem espacialmente e temporalmente. 0 aquecimento transiente da amostra, devido às altas correntes, também influencia na maior eficiência na produção dos centros de cores, mas não da conta completa do efeito da corrente que é observado mesmo as amostras são resfriadas durante a irradiaçao.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000434556-Texto+Parcial-0.pdf: 1369683 bytes, checksum: f99358643c6291a4c1fd0bae8edb9536 (MD5) Previous issue date: 2011 / The objective of this dissertation is to analyze the influence of the texture etching and the metal paste firing process on industrial silicon solar cells. In order to implement the metal grid of solar cells by screen-printing, a thermal step to fire metal paste is carried out. During this process, the paste has to be fired through the antireflecting layer to establish the ohmic contact to the silicon wafer. However, the firing process may change the properties of the antireflection film and the electrical characteristics of the cells. To analyze the impact of this thermal step on antireflecting coatings, TiO2, Ta2O5 and Si3N4 films were deposited, by evaporation at high vacuum with electron beam, on textured silicon wafers, coated and uncoated with a 10 nm thick passivating SiO2 layer. The thin film thickness was set taking into account the minimum reflectance at 550 nm and temperature and belt speed of the furnace was varied. It was observed that the average reflectance increased from 0. 5% to 1. 5% to TiO2 and Ta2O5 and, for Si3N4 films, from 1. 0% to 2. 3%, shifting the minimum reflection to smaller wavelengths. Concerning the process to obtain micropyramids on the surfaces, process was optimized taking into account the average reflectance. To check the influence of the antireflection film thickness in the solar cell electric characteristics, n+pn+ solar cells were manufactured / O objetivo desta tese é analisar a influência do ataque anisotrópico e do processo de queima de pastas metálicas em células solares industriais. Para implementar a malha metálica em células solares por serigrafia é realizado um passo térmico de queima de pastas metálicas. Durante este processo, a pasta de prata deve perfurar o filme antirreflexo para estabelecer o contato elétrico com a lâmina de silício. Porém, este processo pode alterar as propriedades do filme antirreflexo e as características elétricas das células solares. Para analisar o efeito deste passo térmico nos filmes antirreflexo, depositaram-se, por evaporação em alto vácuo com canhão de elétrons, TiO2, Ta2O5 e Si3N4 sobre as lâminas de silício texturadas, com e sem camada passivadora de SiO2 de 10 nm. As espessuras dos filmes foram definidas considerando a reflexão mínima em 550 nm e variaram-se a temperatura e velocidade da esteira do forno usado na queima de pastas. Observou-se que a refletância média aumentou de 0,5% a 1,5% para os filmes de TiO2 e Ta2O5 e de 1,0% a 2,3% para o filme de Si3N4, deslocando a refletância mínima para comprimentos de ondas menores. Concluiu-se que devem ser depositados filmes de maior espessura para compensar estas mudanças na refletância. Em relação ao processo para formação de micropirâmides nas superfícies, o processo foi otimizado usando a refletância média como parâmetro. Para verificar a influência da espessura do filme de TiO2 nas características elétricas de células solares, foram fabricados dispositivos com estrutura n+pn+.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423851-Texto+Completo-0.pdf: 1212068 bytes, checksum: f93db9a3a09f6baeb2a0b33e91884f0f (MD5) Previous issue date: 2010 / The production of essential oils has continuously been growing due to their increasing use in common activities such as food and cosmetic industry and most recently to new organolepic and biologic used associated to it is the investment in the technological development of the area through the definition of production systems of the raw material, development of the extraction process as well as the guaranty of efficient quality control, which encourage research in the area. The lack of technology for extraction process is a limitation in the production of essential oils, thus justifying the objective of this study, which is to concentrate its efforts to evaluate the production process. This essay focuses on the extraction of essential oils of citronella (Cymbopogon winterianus J. ) and rosemary (Rosmarinus officinalis L. ) in large and small scale by steam distillation. It analyses the effect of the time variable in their chemical composition. Gas chromatography mass spectroscopy (CG/MS) is used for analising them and then results are interpreted by Principal Components Analysis (PCA). It’s statistically proved the meaningful variation of the composition of essential oils of citronella and rosemary and the time of extraction, both in laboratorial and industrial scale. / A produção de óleos essenciais tem aumentado a cada ano devido, principalmente, ao crescente consumo destes em atividades tradicionais como na indústria alimentícia e cosmética, e às novas aplicações organolépticas e biológicas que estão surgindo. Associado a este fato, o investimento no desenvolvimento tecnológico do setor através da definição de sistemas de produção da matéria-prima, do desenvolvimento dos processos extrativos, bem como a garantia de um controle de qualidade eficiente, é um incentivo para a pesquisa nesta área. Um gargalo na produção de óleos essenciais é a carência tecnológica dos processos extrativos, justificando assim o objetivo deste estudo em direcionar seus esforços para avaliar o processo produtivo. Este trabalho baseia-se na obtenção dos óleos essenciais de citronela (Cymbopogon winterianus J. ) e alecrim (Rosmarinus officinalis L. ) em escala laboratorial e industrial, via destilação por arraste a vapor, e estuda o efeito da variável tempo na composição química dos mesmos. A técnica analítica empregada é a cromatografia gasosa acoplada à espectroscopia de massa (GC/MS) e os resultados obtidos são interpretados pelo o método Principal Components Analysis (PCA), onde fica comprovada estatisticamente a significativa variação da composição dos óleos essenciais de citronela e alecrim com o tempo de extração, tanto em escala industrial como em escala laboratorial.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000406998-Texto+Completo-0.pdf: 1768316 bytes, checksum: 336b57f3e1e5f4de05a45b32815fd8d0 (MD5) Previous issue date: 2008 / The microcystins (MCs) are toxins from cyanobacteria characterized as hepatotoxins, which present an action of poisoning that can cause death in few hours and few days. Among MCs the microcystin-LR (MC-LR) is known the most toxic and common. The aim this study was to evaluate the decrease of the concentration of MC-LR in samples of water by using ozonation and to optimize and to validate the method for MC-LR determination in water by LC-MS/MS. The linearity was obtained through the calibration curve (0. 05 - 0. 5 mg L-1) with good results, r2> 0. 99. The repeatability and reproducibility were obtained by spike of blank samples in different days and had satisfactory results (CV% <20). The detection limit (LOD) and the quantification limit (LOQ) attended the established by legislation (<1. 0 μg L-1). The analysis using LC-MS/MS in MRM mode (monitoring two fragments), demonstrates the specificity and selectivity of the method, together with the absence of the effect matrix for drinking water and surface water. The results of this work showed ozonation was effective for removing MC-LR at levels greater than those likely to be found in drinking water, and it is able to remove the toxin from water until levels below established by legislation. The treatment with steady concentration of ozone was able to remove 87. 7% of the toxin in 60 minutes of reaction. A solution of MC-LR of 0. 1 mg L-1 needed a dose of 0. 09 mg L-1 of stock solution of ozone for total removal of the toxin, the sample of surface water containing 0. 03 mg L-1 of MC-LR requested a dose of ozone of 6. 00 mg L-1. It was possible to conclude that components present in the matrix, such as organic matter, also reacted with ozone being required higher doses for removal of MC-LR. / As microcistinas (MCs) são toxinas de cianobactérias caracterizadas como hepatotóxicas, que apresentam uma ação de intoxicação que pode causar a morte num intervalo de poucas horas a poucos dias. Dentre as MCs cabe destacar a microcistina-LR (MC-LR) por ser a mais tóxica e mais comum. Este trabalho teve como objetivos avaliar o decréscimo da quantidade da MC-LR em amostras aquosas sintéticas e reais utilizando tratamento por ozonização, bem como otimizar e validar o método de determinação dessa microcistina por LC-MS/MS. A linearidade foi obtida através da curva de calibração (0,05 – 0,5 mg L-1), obtendo-se bons resultados, r2 > 0,99. A repetitividade e a reprodutibilidade foram obtidas através de fortificação de amostras de branco em dias diferentes e tiveram resultados satisfatórios (CV % < 20). Os Limites de detecção (LOD) e de quantificação (LOQ) atenderam o padrão estabelecido na legislação (< 1,0 μg L-1). A análise utilizando LC-MS/MS no modo MRM (monitorando duas fragmentações), comprova a especificidade e seletividade do método. Os resultados obtidos neste trabalho permitiram concluir que a ozonização foi efetiva para remoção de MC-LR em níveis mais altos do que os comumente encontrados em águas de abastecimento público, sendo capaz de remover totalmente a toxina da água até níveis abaixo do padrão de potabilidade estabelecido pela legislação. O tratamento com concentração constante de ozônio foi capaz de remover 87,7 % da toxina em 60 min de reação. O ensaio com dosagem de solução estoque de ozônio, necessitou de uma dose de 0,09 mg L -1 do oxidante para remoção total 0,1 mg L -1 de MC-LR, já a amostra de água superficial contendo 0,03 mg L-1 de MC-LR requereu uma dose de ozônio de 6,00 mg L-1. Nesse ensaio foi possível concluir que componentes presentes na matriz, como a matéria orgânica, também reagiram com ozônio sendo necessário doses maiores para remoção da MC-LR.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000420128-Texto+Completo-0.pdf: 7373435 bytes, checksum: 79d733ecad758b2df02f9fd0c8bbdaf5 (MD5) Previous issue date: 2010 / The research work is related with the synthesis of nanocomposites of polypropylene containing graphite as inorganic load. The sheets of graphene in nanometer dimensions were obtained by means of the chemical exfoliation and thermal and ultrasound treatment, also was characterized by Scanning electron microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy. The analysis showed that the employed chemical and thermal treatments preserve the graphite sheets structure. The synthesis of the nanocomposites was carried through by means of the in situ polymerization using the indenyl metallocene catalysts and with different amounts of graphite nanosheets. The synthesized nanocomposites were characterized by SEM, TEM, XRD, Raman spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy (NRM), thermogravimetric analysis (TGA), the distribution of crystallinity for Differential Scanning Calorimetry (DSC), and the mechanical properties for instruments hardness test (IHT). TEM micrographics showed a good interaction and distribution of graphite nanosheets in polymer matrix. SEM micrographs indicated the modification of the morphology of the nanocomposites. The results indicated that the graphite nanosheets influenced in the degradation temperature of the nanocomposites, but without a definite trend, and they indicated low crystallinity, isotacticity and low melt point, due to the type of catalyzer used. The mechanical properties presented low resistance due to the type of pressed used in the sample preparation, and the formation of void that influenced negativity on the properties. / O trabalho de pesquisa está relacionado com a síntese de nanocompósitos de polipropileno contendo como nanocarga inorgânica o grafite. As lâminas de grafite em dimensões nanométricas foram obtidas por meio da esfoliação química, tratamento térmico e com banho de ultrasson, e foram caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), espectroscopia Raman e difração de raios X (DRX), no qual mostraram que esses tratamentos preservam as lâminas de grafite. A síntese dos nanocompósitos foi realizada por meio da polimerização in situ, utilizando o catalisador metalocênico Indenil e com diferentes quantidades de nanolâminas de grafite. Os nanocompósitos sintetizados foram caracterizados por MEV, TEM, DRX, espectroscopia RAMAN, Ressonância Magnética Nuclear (RMN), análise termogravimétrica (TGA), a por Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC), e as propriedades mecânicas por testes instrumentados de dureza (IHT). As imagens de MET mostraram uma boa distribuição e dispersão das nanolâminas na matriz polimérica. As micrografias de MEV indicaram a modificação da morfologia dos nanocompósitos. Os resultados indicaram que as nanolâminas de grafite influenciaram na temperatura de degradação dos nanocompósitos, mas sem uma tendência definida, e indicaram uma baixa cristalinidade, isotaticidade e baixo ponto de fusão, devido ao tipo de catalisador utilizado. As propriedades mecânicas apresentaram baixa resistência devido ao tipo de prensagem utilizado na preparação das amostras, e a formação de vazios que influenciaram negativamente nas propriedades.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:55:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444962-Texto+Completo-0.pdf: 1192335 bytes, checksum: 99f2c1e4c50a70affaa97a11bf6d814e (MD5) Previous issue date: 2012 / In this work we compared the antireflection coatings of titanium dioxide and silicon nitride for p+nn+ solar cell fabrication. This type of solar cell is more stable in the long term compared to n+pp+ cells and allows obtaining higher efficiencies. TiO2 films were produced by evaporation in high vacuum by electron beam and by chemical vapor deposition at atmospheric pressure (APCVD). The silicon nitride antireflection layer was obtained by reactive sputtering and by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). The films were deposited on textured silicon wafers and were characterized by measuring the spectral reflectance. Solar cells with these films were fabricated and characterized. The deposited films presented very low weighted reflectance, of around 1. 8 % for silicon nitride films and 2. 6 % for titanium dioxide ones, for any technique used. The lowest average weighted reflectance was obtained with SiNx:H thin films deposited by PECVD, with (1. 93 ± 0. 08) %.Concerning the homogeneity of the films, silicon nitride films presented the lowest standard deviation in the average weighted reflectance, of around 4 % relative. A thermal process performed at 840 °C in a belt furnace modifies the average weighted reflectance of about 0. 3 % to 0. 6 % absolutes for silicon nitride and TiO2 films, respectively. The p+nn+ solar cells doped with boron and phosphorus and metallized by screen printing reached the highest efficiencies where manufactured by using silicon nitride antireflection coating deposited by PECVD. The maximum efficiency of 13. 7 % and an average of (13. 5 ± 0. 2) %, were achievied mainly because they showed a short circuit current density of around 1 mA/cm2 above that from solar cells with the other films investigated in this work. This difference is attributed not only to a low reflectance but also to a better surface passivation of SiNx:H layer. / Neste trabalho foram comparados os filmes antirreflexo de dióxido de titânio e de nitreto de silício para fabricação de células solares p+nn+. Este tipo de célula solar é mais estável em longo prazo em relação às células n+pp+ e permite a obtenção de maiores eficiências. Os filmes de TiO2 foram produzidos por evaporação em alto vácuo com canhão de elétrons e por deposição química em fase vapor a pressão atmosférica (APCVD). A camada antirreflexo de nitreto de silício foi obtida por sputtering reativo e por deposição química em fase vapor assistida por plasma (PECVD). Os filmes foram depositados em lâminas de silício texturadas e caracterizados pela medida da refletância espectral bem como foram fabricadas e caracterizadas células solares com os filmes. Os filmes depositados apresentaram refletância média ponderada bastante baixas, da ordem de 1,8 % para filmes de nitreto de silício e de 2,6 % para filmes de óxido de titânio, não interessando a técnica utilizada. A menor média de refletância ponderada foi obtida com os filmes de SiNx:H depositados por PECVD, com (1,93 ± 0,08) %.No que se refere a homogeneidade dos filmes, os filmes de nitreto de silício foram os que apresentaram o menor desvio padrão nas médias de refletância ponderada, da ordem de 4 % relativo. Observou-se que um processo térmico realizado a 840 °C em forno de esteira provocou variações na refletância média ponderada da ordem de 0,3 % a 0,6 % absoluto para filmes de nitreto de silício e de TiO2, respectivamente. As células solares p+nn+, dopadas com boro e fósforo e metalizadas por serigrafia que atingiram as maiores eficiências foram as fabricadas com nitreto de silício depositado por PECVD, atingindo a eficiência máxima de 13,7 % e média de (13,5 ± 0,2) %, principalmente porque apresentaram uma densidade de corrente de curtocircuito da ordem de 1 mA/cm2 superior a de células solares com os demais filmes estudados nesta dissertação. Esta diferença foi atribuída não somente a uma menor refletância mas também a passivação de superfície mais eficaz do filme de SiNx:H.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417720-Texto+Completo-0.pdf: 1390502 bytes, checksum: 24dc3fc58b5b1a3eea87451e0318eafe (MD5) Previous issue date: 2009 / In this work, were established reproducible routines for the processing of regular patterns in sub micrometric scale in polymers thin films by used of the scanning probe lithography (one mode of operation of a scanning probe microscope - SPM). Were used silicon probes to perform the matrices of holes in dynamic plowing mode. After, the tip was changed for the visualization of the matrices in tapping mode. The routines of patterning were applied in PMMA thin films of different molecular weights and thicknesses, deposited by spin coating, optimizing these two parameters for the formation of masks in the form of grating of holes. The diameter and the depth of the holes and also the height and width of the deformations to its outskirts were investigated in function of the force interaction and the time action of the probe, well as of the thickness of the films and molecular weight of polymers. A time optimized the basic procedures, the routines developed were applied in the processing of molds for the growth of regular arrangements of ZnO nanowires. / Neste trabalho, foram estabelecidas rotinas reprodutíveis para o processamento de padrões regulares em escala submicrométrica em filmes finos poliméricos utilizando a litografia de varredura por sonda (um dos modos de operação de um microscópio de varredura por sonda – SPM). Foram utilizadas sondas de silício para realizar as matrizes de furos no modo de aragem dinâmica (dynamic plowing). Após, a ponta foi trocada para a visualização das matrizes no modo de contato intermitente. As rotinas de padronização foram aplicadas em filmes finos de PMMA de diferentes pesos moleculares e espessuras, depositados por spin coating, otimizando estes dois parâmetros para a formação de máscaras na forma de grade de furos. O diâmetro e a profundidade dos furos e também a altura e largura das deformações aos seus arredores foram investigados em função da força de interação e do tempo de ação da sonda, bem como da espessura dos filmes e peso molecular dos polímeros. Uma vez otimizados os procedimentos básicos, as rotinas desenvolvidas foram aplicadas no processamento de moldes para o crescimento de arranjos regulares de nanofios de ZnO.