Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3403.pdf: 7607513 bytes, checksum: e2b51a38285b4e741ca3303f5cddf999 (MD5) Previous issue date: 2010-08-06 / Universidade Federal de Minas Gerais / Water photolysis at semiconductors is a clean and renewable method for solar energy conversion into hydrogen fuel. Hematite (-Fe2O3) thin films have been presented as a promissory material for water photolysis due to it s abundance, chemical stability, environmental compatibility and appropriate band gap energy to absorb a large part of the solar spectrum and for the water photooxidation process. In this work the influence of synthesis and deposition parameters on the microstructure and photoelectrochemical properties were studied. The films were produced on FTO substrates by spin-coating deposition of Fe+3 polymeric resin prepared by complex polymerization method using ethanol as a solvent. Doped films were prepared by addition of tetraethylortosilicate (TEOS) in Fe+3 resin. Characterizations were made by xrays diffraction, UV-Visible spectroscopy and scanning electronic microscopy. Photoelectrochemical properties were measured in a three-electrode standard electrochemical cell, with the film as a work electrode, platinum as a counter electrode and Ag/AgCl in KCl satured solution as reference electrode. Results have shown that substrate-film interface is responsible for the formation of three regions with distinct morphologies and have shown that just a small percentage of the films are in direct contact with the substrate and contributes with photocurrent. The better silicon incorporation in hematite structure using ethanol as a solvent was also observed. The best photocurrent density were obtained by one layer silicon doped films, at 0,6 V in 1M NaOH electrolyte. / A fotólise da água em semicondutores é um método limpo e renovável para a conversão de energia solar em hidrogênio combustível. Filmes finos de hematita (-Fe2O3) têm sido apresentados como um material promissor para a fotólise de água devido sua abundância, estabilidade química, compatibilidade ambiental e banda proibida de energia adequada para absorção de grande parte do espectro solar e para o processo de fotooxidação da água. Nesse trabalho foi estudada influência dos parâmetros de síntese e deposição sobre a microestrutura e propriedades fotoeletroquímicas dos filmes. Os filmes foram produzidos por spin-coating através da deposição em substrato de óxido de estanho dopado com flúor (Fluorine Tin Oxide FTO) de resina polimérica contendo Fe+3 preparada pelo método de polimerização de complexos usando etanol como solvente. Os filmes dopados com silício foram preparados com a adição de tetraetilortosilicato (TEOS) na solução de Fe+3. A caracterização dos filmes foi feita através de difração de raios-x, espectroscopia UV-Visível e microscopia eletrônica de varredura. A propriedade fotoeletroquímica foi medida em uma célula eletroquímica padrão com três eletrodos, sendo o filme o eletrodo de trabalho, platina o contra-eletrodo e Ag/AgCl em KCl saturado o eletrodo de referência. Os resultados mostraram que a interface substrato-filme é responsável pela formação de três regiões com morfologias diferentes e que apenas uma pequena porcentagem do filme está de fato em contato direto com o substrato e contribui para a fotocorrente. Também se observou que o uso de etanol como solvente melhora a incorporação do silício pela rede da hematita. Os melhores resultados de densidade de fotocorrente foram obtidos pelos filmes de uma camada dopados com silício, medidos a 0.6 V e em eletrólito de1M NaOH.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work the sample preparation method for honey decomposition using H2O2 in alkaline medium at high pressure system for further determination of F, Cl, Br and I was evaluated. In this way, some parameters such as temperature, volume of H2O2, sample mass and volume of NH4OH were evaluated to produce digests with the minimum concentration of residual carbon. After optimization of the parameters for decomposition, the C interference by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) were evaluated for further determination of Cl, Br and I. Fluorine was determined by ion selective electrode. Decomposition with H2O2 in alkaline medium using high pressure system was carried out using masses up to 500 mg of honey, 8 mL of H2O2, 550 μL of NH4OH and temperature of 250 ºC. The final digests obtained by the proposed method have shown a concentration of C lower than 200 mg L-1 which represent approximately 3% of total C in honey. The accuracy of the proposed method was evaluated using recovery, two reference materials (NIST 8433 - corn bran reference material and NIST 1568a - rice flour reference material) and by comparison between values obtained using proposed method and those obtained by MIC. The obtained results by accuracy tests were considered. Limits of quantification (LOQ) obtained for halogens by the proposed method were 8 μg g-1, 23 μg g-1, 0,07 μg g-1 e 0,01 μg g-1 for F by ISE, Cl, Br and I by ICP-MS, respectively. / Neste trabalho foi avaliado um sistema de câmara de reação única (SRC) de alta pressão para a decomposição de mel onde se buscou utilizar um reagente que atendesse aos princípios da química verde. Dentre os agentes oxidantes estudados, optou-se pela utilização do H2O2, pois este não gera resíduos tóxicos e tem como principal produto de sua decomposição a água. Dessa maneira, foi utilizado o H2O2 em meio alcalino para a decomposição de mel e posterior determinação de F, Cl, Br e I. Foram avaliados parâmetros como temperatura de decomposição, volume de H2O2, massa de amostra e volume de NH4OH. Essas avaliações objetivaram a redução da concentração de C nos digeridos visando à minimização das possíveis interferências causadas na etapa de determinação. Após as otimizações dos parâmetros para a decomposição, foi avaliada a interferência de C na determinação de Cl, Br e I por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A determinação de F foi feita por eletrodo íon seletivo (ISE). Nas decomposições utilizando H2O2 em meio alcalino em SRC de alta pressão (199 bar), massas de 500 mg de mel foram decompostas com 8 mL de H2O2, 550 μL de NH4OH, temperatura de 250 ºC e tempo de decomposição de 30 min. Os digeridos obtidos pelo método proposto apresentaram concentrações inferiores a 200 mg L-1 de C em solução o que não causa interferências na determinação de Cl, Br e I por ICP-MS. Concentrações inferiores a 200 mg L-1 nos digeridos, totalizam cerca de 3% do C total presente no mel. A exatidão do método proposto foi avaliada utilizando ensaios de recuperação, decomposição de dois materiais de referência (NIST 8433 - corn bran e NIST 1568a - rice flour), e por comparação dos resultados com os obtidos por combustão iniciada por micro-ondas (MIC). Os resultados obtidos através de todos os ensaios de exatidão não apresentaram diferença significativa quando comparados. Os limites de quantificação (LOQ) para cada elemento obtidos pelas técnicas utilizadas, F por ISE e Cl, Br e I por ICP-MS, foram de 8, 23, 0,07 e 0,01 μg g-1 para F, Cl, Br e I, respectivamente.

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-20T14:17:05Z No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T12:35:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-21T12:35:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-21T12:35:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissHJSL.pdf: 2157542 bytes, checksum: d557acac1c0f359eabb057d96b49b7ae (MD5) Previous issue date: 2015-04-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The aim of this work was to evaluate hydrogen, ethanol and organic acids productions from several substrate, including, agribusiness byproducts, such as cheese whey, hydrolyzed cellulose and crude glycerol, and simple substrates, such as glucose and xylose. Three continuous reactors were operated. A thermophilic Anaerobic Fluidized Bed Reactor (AFBR), denominated R1, was operated to evaluate hydrogen production from hydrolyzed cellulose. The substrate concentration was 2000mg.L-1 different Hydraulic Retention Times (HRT) ranging from 24 to 6h. Another thermophilic RALF (R2) was used in order to evaluate xylose and glucose co-fermentation to produce hydrogen and ethanol. R2 was operated with HRT starting in 16 h and decreased to 1 h. The substrates concentration was 2000mg.L-1 of each carbohydrate. Hydrogen and propionic acids production was evaluated in Expanded Granular Sludge Bed (ESGB) reactor, operating with Cheese Whey (CW) and Crude Glycerol (CG) co-fermentation in several ratios: 5:1, 5:2, 5:3, 5:4 and 5:5 (m/m) and decreasing HRT from 8 to 0.5h. For R1, maximum yield was 1.1 mol H2.mol-1 glucose, obtained in HRT of 8h. In R2, the consumption of both substrates was verified. However, glucose consumption was higher than xylose. Maximum hydrogen yield, 0,401 mol H2 mol-1 glucose equivalent was achieved in HRT of 16h. Maximum ethanol yield, 0,25mol EtOH.mol- 1glicoseequivalent, occurred in 0.5h HRT. The EGSB reactor maximum hydrogen yield, 0,120 mmol.g-1DQO, was obtained using a 5:1 CW/RG ratio and HRT of 8h. Maximum propionic acid, 0,99g.g-1substrate, was also verified in HRT of 8h, however, with a 5:3 CW/CG ratio. At the end of the work it was made comparison of three reactors. Toward the hydrogen yield the greatest result was obtained by R1 with the value of 2,02 mmolH2.g-1DQO applied, this result occurred in HRT of 8h. In relation to energy efficiency the highest value was observed in R2, 47kJ.h-1.L-1, obtained in HRT of 0,5h. / O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de hidrogênio, etanol e ácidos orgânicos a partir de diferentes substratos, incluindo resíduos e subprodutos agroindustriais como: soro de queijo, celulose hidrolisada e glicerol bruto e fontes orgânicas simples como: glicose e xilose comerciais. Foram operados três reatores contínuos. Um reator anaeróbio de leito fluidizado (RALF) termofílico, denominado R1, foi operado para avaliar a produção de hidrogênio a partir de hidrolisado celulósico na concentração 2000mg.L-1 sob diferentes tempos de detenção hidráulica (TDH), partindo de 24 até 8 h. Outro RALF termofílico (R2) foi utilizado para avaliar a possibilidade de cofermentação de xilose e glicose para a produção de hidrogênio e etanol. O R2 foi operado em TDH decrescente partindo de 16 até 1 h e concentração fixada em 2000mg.L-1 de cada carboidrato. Foi avaliada, também, a produção de hidrogênio e ácido propiônico em reator granular de leito expandido (EGSB en. Expanded granular sludge bed) (R3) operando com co-fermentação de soro de queijo (SQ) e glicerol bruto (GB) em diferentes razões: 5:1, 5:2, 5:3, 5:4 e 5:5 (m/m) e TDH decrescente de 8 até 0,5 h. Para o R1 o rendimento máximo obtido foi 1,1 mol H2 mol-1 glicose valor este observado em TDH de 8 h. No R2 foi verificado consumo de ambos os substratos em todos os TDH aplicados, porém a conversão de glicose foi superior a da xilose. O rendimento máximo de hidrogênio, 0,401 mol H2 mol-1 glicose equivalente, foi verificado em TDH de 16 h enquanto o máximo rendimento de etanol, 0,25mol EtOH.mol-1glicose equivalente, foi obtido em TDH de 0,5 h. Em relação ao EGSB, o máximo rendimento de hidrogênio, 0,120 mmol.g-1DQO, foi verificado sob relação SQ:GB 5:1 e TDH de 8 h. O máximo rendimento de ácido propiônico, 0,99g.g-1 substrato, também foi verificado em TDH de 8 h, porém em relação SQ:GB 5:3. Ao final do trabalho foi feita comparação entre os três reatores. Em relação ao rendimento de hidrogênio o maior resultado foi obtido pelo R1 com o valor de 2,02 mmolH2.g1DQO aplicada, resultado este verificado em TDH de 8 h. Já em relação ao rendimento energético o maior valor foi observado no R2, 47 KJ.h-1.L-1, obtido em TDH de 0,5h.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-09-26T12:55:44Z No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:43:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T18:43:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T18:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseFLC.pdf: 13129956 bytes, checksum: 3158a0267e11eb05e0093c71858e435f (MD5) Previous issue date: 2011-01-28 / Não recebi financiamento / Zinc-nickel alloys were electrodeposited on ABNT 4340 high strength steel in chloride acid media. The effect of the electrolyte composition and electroplating conditions on cathodic efficiency, chemical composition, morphology and phase structure of the deposits was evaluated regarding their influence on the corrosion resistance of the coatings, resistance to corrosion fatigue cracking, susceptibility to stress corrosion cracking and hydrogen embrittlement of the coated part. The electrolyte composition, temperature and cathodic current density had influenced in a significantly manner the nickel content, phases structure, morphology and corrosion resistance of the coatings. In general, the amount of nickel and the fraction of phase in the alloys were promoted by decrease of current density, increase of temperature and nickel concentration in bath. The increase of the fraction, as well as the increase of the nickel content on monophasic alloys shifts the corrosion potential to more positive values and decreases corrosion current of the coatings. The results obtained allows to improve the knowledge about the relations between processing, structure and properties of electroplated Zn-Ni alloys in order to use these coatings on low alloy high strength steels components. / Ligas zinco-níquel foram eletrodepositadas sobre substratos de aço ABNT 4340 de alta resistência mecânica em meio ácido de cloretos. O efeito da composição do eletrólito e das condições operacionais de eletrodeposição sobre a eficiência de corrente do processo, composição química, morfologia e microestrutura de fases dos depósitos foi avaliada, assim como sua influência nas propriedades de resistência à corrosão dos revestimentos, resistência à corrosão-fadiga, suscetibilidade à corrosão sob tensão e fragilização por hidrogênio do conjunto depósito / substrato. A composição do eletrólito, temperatura e densidade de corrente catódica influenciaram significativamente o teor de níquel depositado, a distribuição de fases, morfologia e a resistência à corrosão dos revestimentos. De modo geral, a quantidade de níquel assim como a fração da fase na liga é favorecida pela diminuição da densidade de corrente, aumento da temperatura e da concentração de níquel no banho. O aumento da fração de na estrutura assim como o aumento de níquel nas ligas monofásicas deslocam o valor do potencial de corrosão para valores mais positivos e diminuem a corrente de corrosão dos revestimentos. Os resultados obtidos contribuíram para uma melhor compreensão das correlações existentes entre processamento, estrutura e propriedades de ligas Zn-Ni eletrodepositadas visando o revestimento de aços baixa liga de alta resistência mecânica.

Submitted by Caroline Periotto (carol@ufscar.br) on 2016-09-26T14:42:00Z No. of bitstreams: 1 DissMGBB.pdf: 3813643 bytes, checksum: 80f77b5bb8ccd773369afd7f536bae1e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T20:50:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMGBB.pdf: 3813643 bytes, checksum: 80f77b5bb8ccd773369afd7f536bae1e (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-26T20:50:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissMGBB.pdf: 3813643 bytes, checksum: 80f77b5bb8ccd773369afd7f536bae1e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-26T20:50:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMGBB.pdf: 3813643 bytes, checksum: 80f77b5bb8ccd773369afd7f536bae1e (MD5) Previous issue date: 2015-03-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / In intense search best environmental conditions, it is necessary to invest in renewable fuels, affordable and low polluting. With the aim to participate in this effort, this work was undertaken to study the steam reforming of ethanol. Cobalt catalysts supported on SiO2 were studied using mass loading of lanthanum 10, 20 and 30% mass content, and 0,5% platinum as additives in order to check their influences on the initial catalyst to reduce carbon formation on the catalyst surface, enhancing the activity, stability and selectivity for H2. All catalysts were prepared by impregnation method. Were characterized by temperature programmed reduction in H2, Hydrogen Chemisorption, surface area by BET, X ray diffraction method, thermo gravimetric analysis and chemical analysis. Subsequently, the reaction RVE catalysts, which was analyzed in conversion and selectivity were applied. The TPR and XRD analyzes observed the formation of Co3O4 which espinélia phase is reduced to CoO and Co°, respectively. Subsequently, the catalysts were used for ethanol steam reforming reaction, where the conversion, selectivity, and stability was analyzed. In XRD analysis and RTP observed the formation of Co3O4 that espinélia phase and reduces CoO and Co°, respectively. Also, it was identified diffraction peaks relating to La2O3 and La(OH)3; platinum, and a broad peak was assigned to the SiO2 structure, which has low crystallinity. There was a decrease in coking catalysts, effect obtained by forming lanthanum oxicarbonate, which was also identified by XRD. The increased lanthanum loading also influence the decrease in particle size, thereby increasing the dispersion of the catalysts. During the 24-hour stability test, the catalyst is not desactivated. It was identified that the impregnation method used and the utilized treating conditions were adequate to obtain the desired compounds for reform to ethanol vapor. The CoLa2SiO2 catalyst showed promise for ethanol steam reforming, with better selectivity to hydrogen, with little formation of undesirable products. The addition of 0.5% by mass Pt content in the cobalt catalyst has not led to a significant increase in product formation and conversion. The monometallic Pt catalyst (0.5% w / w) proved active and with good hydrogen selectivity even with a small amount of active phase. This behavior can be related to the presence of highly dispersed platinum metal on the surface. The best performing catalysts did not show the formation of CO, which can be related to the addition of lanthanum. / Na intensa busca por melhores condições ambientais, é necessário investir em combustíveis renováveis, acessíveis economicamente e pouco poluentes. Visando participar deste esforço, este trabalho está inserido num conjunto de estudos do processo de reforma a vapor do etanol (RVE). Foram estudados catalisadores de cobalto suportados em SiO2, utilizando carga mássica de lantânio em 10, 20 e 30% e teor mássico 0,5% de platina como aditivos, a fim de se verificar as influências destes promotores sobre o catalisador inicial de Co/SiO2: diminuição da formação de carbono sobre a superfície dos catalisadores e melhora da atividade, estabilidade e seletividade a H2. Todos os experimentos foram preparados pelo método de impregnação por via úmida e caracterizados por redução à temperatura programada de H2, quimissorção de hidrogênio, a área superficial pelo método B.E.T., difração de raios X, análise termogravimétrica e análise química. Os catalisadores foram testados na reação reforma a vapor do etanol, onde foi analisada a conversão, seletividade e estabilidade. Nas análises de DRX e RTP observou-se a formação da fase tipo espinélio de Co3O4 que se reduz a CoO e Co°, progressivamente. Também identificaram picos de difração referentes ao La2O3 e La(OH)3; à platina metálica, Pt°, e um largo pico que foi atribuída à estrutura de SiO2, que apresenta baixa cristalinidade. Houve a diminuição de coque nos catalisadores, efeito obtido através da formação de oxicarbonato de lantânio, que também foi identificado através do DRX. O aumento da carga de lantânio influenciou a diminuição do tamanho das partículas, aumentando assim a dispersão dos catalisadores. Durante os testes de estabilidade de 24 horas, nenhum catalisador se desativou. Identificou-se que o método de impregnação utilizado e as condições de tratamento das amostras foram adequados para obtenção dos compostos desejados para a reforma à vapor do etanol. O catalisador de CoSiO2 com teor mássico de 20% de lantânio mostrou-se promissor para a reforma a vapor de etanol, apresentando melhor seletividade a hidrogênio, com pouca formação de produtos indesejáveis. A adição de 0,5% em teor mássico de Pt no catalisador de cobalto não levou a um aumento significativo na formação de produtos e na conversão. O catalisador monometálico de Pt (0,5% m/m) mostrou-se ativo e com boa seletividade a hidrogênio, mesmo com pequena quantidade de fase ativa. Este comportamento pode ser relacionado com a presença de platina metálica altamente dispersa na superfície. Os catalisadores com melhores desempenhos não apresentaram formação de CO, o que pode ser relacionado à adição de lantânio.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-06T12:12:03Z No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:19:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-13T20:19:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-13T20:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDBB.pdf: 5945041 bytes, checksum: 5a06b23fa8083a6bb659bd41406da36b (MD5) Previous issue date: 2015-09-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / The oil exploitation and production in deep water involves drilling risers with over 7 km deep. In this condition, the environments found in such wells are too adverse, acting under the exploration and production equipment, high pressures, low temperatures, severe conditions of corrosion, wear and enabling environments to hydrogen formation in the presence of H2S. Stainless steels, such as supermartensitic, duplex and super duplex have corrosion resistance and mechanical properties suitable for use in pipes in oil exploitation; however, such materials have low wear resistance. Recent studies in DEMa-UFSCar shown promising results related to supermartensitic stainless steel with boron addition, promoting the borides formation which, in turn, increases the wear resistance of these materials. In this situation, no studies have yet been performed in relation to another critical requirement in this type of request: the hydrogen permeation. It is known that hydrogen in its atomic form, when it diffuses through the steel is deleterious to the mechanical properties. Thus, a more detailed study is needed to assess the influence of this element in such properties, analyzing his performance in microstructural character. The materials produced were characterized by techniques with X-ray diffraction (XRD), optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM). After this stage, tensile specimens were hydrogenated by electrolytic technique and tested with low strain rate. The results were compared with the same material without a prior hydrogenation and showed a major influence of the microstructure in relation to the reduction of the absolute value of some important mechanical properties. / A exploração e produção do petróleo em águas profundas envolve a perfuração de poços com mais de 7 km de profundidade. Nessa condição, os ambientes encontrados em tais poços são demasiadamente severos, exercendo sob os equipamentos de exploração e produção, pressões elevadas, baixas temperaturas, condições severas de corrosão, desgaste e ambientes propícios à formação de hidrogênio na presença de sulfeto de hidrogênio (H2S). Aços inoxidáveis, como o supermartensítico, duplex e superduplex, por exemplo, possuem resistência à corrosão e propriedades mecânicas adequadas para utilização em tubos na exploração do petróleo, no entanto, tais materiais possuem baixa resistência ao desgaste. Trabalhos recentes realizados no DEMa-UFSCar mostraram resultados promissores relacionados ao aço supermartensítico com a adição de boro, promovendo a formação de boretos que por sua vez aumentam a resistência ao desgaste desses materiais. Nesta situação, é necessário um estudo mais aprofundado em relação a outro requisito fundamental nesse tipo de solicitação: a permeação do hidrogênio. É conhecido que o hidrogênio em sua forma atômica, quando se difunde através dos aços é deletério para as propriedades mecânicas. Dessa forma, um estudo mais detalhado é necessário para avaliar a influência desse elemento em tais propriedades (como limite de resistência a tração e deformação até a fratura), analisando sua atuação em caráter microestrutural. Os materiais produzidos foram caracterizados por técnicas como difração de raios X, microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Após essa etapa corpos de prova de tração foram hidrogenados por via eletrolítica e ensaiados com baixa taxa de deformação. Os resultados foram comparados com os mesmos materiais ausentes de uma hidrogenação prévia e mostraram uma grande influência da microestrutura na redução do valor absoluto de algumas propriedades mecânicas importantes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-12Bitstream added on 2014-06-13T20:11:59Z : No. of bitstreams: 1 travassos_ac_me_sjc.pdf: 586258 bytes, checksum: 33dc8b58f9cef135ba461a19dd57985d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este estudo comparou cinco tipos de agentes químicos catalisadores adicionados ao Peróxido de Hidrogênio a 35%, quanto à sua eficiência no clareamento em consultório. Utilizaram-se cento e vinte dentes bovinos, cujas coroas e raízes foram desgastadas, adquirindo as dimensões de um incisivo central humano. Os espécimes foram divididos através de dois cortes longitudinais, desprezando-se as metades linguais. As metades vestibulares receberam profilaxia com jato de bicarbonato, limpeza em ultra-som e condicionamento ácido na porção dentinária. A seguir, os espécimes foram armazenados em recipientes contendo solução de café solúvel a 25%, por duas semanas. Terminado o período de escurecimento, foi realizada mensuração inicial da cor obtida, através do aparelho Easy Shade, que permitiu quantificá-la através do método CIE Lab*. Os espécimes foram divididos em seis grupos, correspondentes ao ativador químico: a) controle (CON); b) cloreto férrico (CF); c) sulfato ferroso (SF); d) gluconato de manganês (GM); e) cloreto de manganês (CM); f) extrato de raiz de amora (RA). Cada grupo recebeu três aplicações, por dez minutos, do gel clareador formado pela mistura de três gotas do Peróxido para uma gota de ativador. Em seguida, foi realizada uma nova mensuração da cor. Os testes de analise de variância e Tukey ('alfa'= 5%) mostraram diferenças estatisticamente significantes para os valores do parametro 'delta'E dos géis GM, CM e RA para com o gel CON. Concluiu-se que a presença dos ativadores químicos GM, CM e RA resultou... / This study compared the capacity of five catalyser chemical added to 35% Hidrogen Peroxide to intensify the in-office dental bleaching. One hundred and twenty bovine teeth had been used and their crowns and roots had been consumed to acquire the dimensions of a human central incisor. The specimens had been divided trough one longitudinal cut, disdaining the lingual halves The facial halves had received a bicarbonate spurt prophylaxis, ultrasound cleaned and acid etching on the dentin portion. The specimens had been stored in containers contends 25% coffee solution, for two weeks. Finished the period of blackout, initial measurement of the gotten color was carried trough the Easy shade device, that it allowed to quantify it trough the method CIE Lab*. The samples had been divided in six groups, related to the chemical activator: a) control (CON); b) ferric chloride(CF); c) ferrous sulphate (SF); d) manganese gluconate (GM); e) manganese chloride(CM); f) extract of malberry root (RA). Each group received three applications of the bleaching gel, formed by the mixture of three Peroxide drops for one activator drop, during ten minutes. A new color measurement was carried trough, then. The tests of variance analysis and Tukey ('alfa' = 5%) had shown significant differences for the values of parameter 'delta'E of the gel GM, CM e RA for the gel COM. It was concluded that the presence of the chemical activators GM, CM e RA resulted in a significantly better bleaching that group CON.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:51:30Z : No. of bitstreams: 1 huck_c_me_arafo.pdf: 1252085 bytes, checksum: 4404e50a78d5f2b1ee7cc3f93a760e73 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo da presente pesquisa foi avaliar in vitro os efeitos citotóxicos de diferentes concentrações de um agente clareador de ativação dual à base de peróxido de hidrogênio, sobre células de linhagem odontoblástica MDPC-23. Para isso, 50 discos de dentina com 0,5mm de espessura, obtidos de dentes terceiros molares humanos íntegros, foram tratados com EDTA 0,5 M, pH 7,4 por 1 minuto, sendo a condutância hidráulica (Lp; æL/mm2/min/cm H2O) determinada para cada um deles. Estes discos foram distribuídos em 5 grupos de acordo com os valores de permeabilidade. Os discos de dentina adaptados a um dispositivo metálico foram autoclavados, posicionados de maneira invertida (superfície pulpar dos discos voltados para cima) em recipientes plásticos de 24 compartimentos (wells). Então, 5 x 104 células MDPC-23/cm2 foram semeadas em cada compartimento. Após 72 horas de incubação na temperatura de 37º C, 5% de CO2 e 95% de ar, os dispositivos com os discos foram invertidos nos compartimentos, de tal maneira que os materiais experimentais pudessem ser aplicados (2 trocas de 15 minutos cada) sobre a superfície oclusal dos discos, caracterizando os 164 seguintes grupos experimentais: G1: H2O2 7,5%; G2: H2O2 20%; G3: H2O2 35%; e G4: gel base (sem o H2O2). No grupo controle (G5) os discos não foram tratados. Após esta etapa do experimento, o metabolismo das células MDPC-23 que permaneceram aderidas à superfície pulpar dos discos de dentina foi avaliado pela técnica de MTT. A morfologia das células e dentina tratada com os agentes experimentais foram avaliadas em microscopia eletrônica de varredura. A análise estatística de Kruskal-Wallis demonstrou que as três concentrações do agente clareador à base de H2O2 causaram intenso efeito citotóxico sobre as células MDPC-23. As concentrações de 7,5%, 20% e 35% de H2O2 aplicadas sobre os discos de dentina com 0,5mm... . / The aim of this in vitro study was evaluate the transdentinal effects of an experimental bleaching agent with different concentration of hydrogen peroxide on the immortalized odontoblast-cell line MDPC-23. Fifty dentin disks, 0.5mm thick, cut from extracted non-carious permanent third human molar were conditioned for 1 minute with 0.5M EDTA, pH 7.4 and the hydraulic conductance (Lp; æL/mm2/min/cm H2O) was determined. The dentin discs were adapted to a metallic device which were sterilized and placed in wells of 24-well dishes (the pulpal surface of the discs remained in up position). Then, the cells were plated (5 x 104 cells/cm2) on the pulpal surface of the discs and incubated for 72 hours at 37oC, with 5% CO2 and 95% air. The metallic devices with the adapted dentin discs were inverted into the wells in such way that the experimental bleaching agents were applied on the oclusal surface of the discs for 30 minutes (2 changes of 15 minutes). The different concentration of H2O2 present in the bleaching agent gave rise to the following experimental groups: G1: 7.5% H2O2; G2: 20% H2O2; G3: 35% H2O2; and G4: 0% H2O2. In control group the dentin discs were not 167 submitted to treatment. The metabolism of MDPC-23 cells which remained attached to the pulpal surface of the discs was evaluated by the methyltetrazolium assay (MTT) and the cell and dentin morphology was assessed under scanning electron microscope (SEM). The statistical analysis of Kruskal-Wallis determined that the experimental bleaching agent caused an intense cytotoxic effects on the MDPC-23 cells. This experimental agent containing H2O2 at 7.5%; 20%; and 35% concentration decreased the cell metabolism by 62.65%; 62.28%; and 65.69%, respectively. The complementary statistical test of Mann-Withney demonstrated no difference between groups 1 and 2. The bleaching agent with... (Complete abstract, click electronic address below).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2628.pdf: 6650095 bytes, checksum: 735ff6e6d408ce155ed63ad80d7cac36 (MD5) Previous issue date: 2008-07-02 / Financiadora de Estudos e Projetos / Cu/CeO2 catalysts doped with Au, Pd or Pt (WGSR) were prepared and applied in water gas shift reaction. The CeO2 support was prepared by four different way: urea co-precipitation-gelation (CeO2-UGC), hydrothermal method (CeO2-HT), precipitation with NH4OH (CeO2-P) and Pechini method (CeO2-Pe). The CeO2-ZrO2 oxide was prepared by Pechini (CeO2-ZrO2-Pe). The Cu deposition was performed by deposition-precipitation on CeO2- UGC, CeO2-HT and CeO2-P (3, 5 or 10wt% Cu/CeO2) and by impregnation on CeO2-Pe and CeO2-ZrO2-Pe. The Au, Pd and Pt (0,2, 0,5 or 0,8wt%) deposition was made by deposition-precipitation. The supports and supported catalysts were characterized by X ray diffraction (XRD), BET specific surface area, X ray energy dispersive spectroscopy (EDS), temperature programmed reduction (TPR), X ray photoelectron spectroscopy (XPS), electronic transmission microscopy (TEM), temperature programmed reduction with dispersive X-ray absorption spectroscopy (TPR-DXAS) and temperature programmed oxidation (TPO). The catalysts were tested in low-temperature water-gas shift reaction and the products were analyzed online by gas chromatography. The results showed that the addition of ZrO2 to CeO2 avoided the decrease of specific surface area of support. The CeO2-P support presented the higher specific surface area. The addition Au, Pd or Pt increased the activity of the catalysts with lower amount metal (< 3,0 wt%). In the catalysts with metal amount higher than 0,5 wt% only the Pd promoted catalysts showed the same or higher activity than copper catalysts. The bimetallic catalysts presented diverse behaviors. In the catalysts with Au the activity decreased with the increase of Au amount. On the other hand, the catalysts with Pd presented opposite performance, with the activity increasing when Pd amount increases. The Pt promoted catalysts do not showed activity changes with increase of Pt amount. The Pd showed the best performance among the materials tested as monometallic catalyst or as promoter in the copper catalysts. / No presente trabalho foram preparados catalisadores Cu/CeO2 dopados com Au, Pd ou Pt para aplicação na reação de deslocamento gás-água, também conhecida como reação de shift ou pela sigla em inglês WGSR (water-gas shift reaction). O suporte CeO2 foi preparado por quatro métodos diferentes: Co-precipitação com uréia (CeO2-UGC), Hidrotérmico (CeO2-HT), Precipitação com NH4OH (CeO2-P) e Pechini (CeO2-Pe), sendo que também foi preparado um suporte CeO2-ZrO2 pelo método de Pechini (CeO2-ZrO2- Pe). As sínteses dos catalisadores x% Cu/CeO2 (x = 3, 5 ou 10% de Cu) foram realizadas por deposição-precipitação para obtenção de catalisadores suportados em CeO2-UGC, CeO2-HT ou CeO2-P e por impregnação para catalisadores suportados em CeO2-Pe ou CeO2-ZrO2-Pe, já a adições dos promotores Au, Pd ou Pt, em teores de 0,2, 0,5 ou 0,8% em massa, foram realizadas por deposição-precipitação. Os suportes e os catalisadores suportados foram caracterizados por difração de raios X (DRX), medida de área superficial específica pelo método BET, espectroscopia de raios X por energia dispersiva (EDS/EDX), redução à temperatura programada (RTP), espectroscopia fotoeletrônica de raios X (XPS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), redução a temperatura programada acompanhada por espectroscopia de absorção de raios X dispersivo (DXAS) e oxidação a temperatura programada (OTP). Os catalisadores, previamente ativados, foram testados na reação de deslocamento gás-água a baixa temperatura (entre 200-350ºC) e os produtos formados foram analisados online por cromatografia gasosa. Dos resultados obtidos observou-se que a adição de ZrO2 ao CeO2 levou à estabilização do suporte, evitando a diminuição da área superficial específica. A preparação do CeO2 por precipitação com NH4OH (CeO2-P) resultou em um material com maior área superficial específica. Verificou-se também que a adição dos promotores Au, Pd ou Pt resultou em aumento de atividade dos catalisadores com os teores de metal mais baixos (<3,0% m/m), já nas amostras com teores de metal acima de 5,0%, apenas os catalisadores promovidos com Pd apresentaram desempenho catalítico igual ou superior aos dos catalisadores de cobre. Foram observados comportamentos diferentes nos catalisadores bimetálicos em relação ao aumento do teor de promotor. Enquanto os catalisadores com Au apresentam uma diminuição da atividade com o aumento da quantidade adicionada, ocorreu o contrário com os catalisadores contendo Pd; as amostras contendo Pt mantiveram a atividade quase inalterada, em todos os teores estudados. Dentre os materiais testados, o Pd mostrou melhor desempenho, tanto como catalisador monometálico quanto como promotor dos catalisadores de cobre suportados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4525.pdf: 16386951 bytes, checksum: 926ea82b7597b00a9c7a5c90054798d1 (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Universidade Federal de Sao Carlos / Copper is a typical catalyst for dehydrogenation of ethanol to acetaldehyde. However, copper supported on ZrO2 was found to be extremely active and selective to convert ethanol directly to ethyl acetate. Several reports in the literature have been made attempting to explain the catalytic properties of the solid Cu/ZrO2. Nevertheless, the nature of active sites, the role of copper, ZrO2 and their interface require further study with the use of more accurate techniques. Since the precise identification of the active sites for the occurrence of this reaction is the first step to propose mechanisms that help to understand it. In this work, we conducted a study using copper supported on three different polymorphs of ZrO2: monoclinic (m-ZrO2), tetragonal (t-ZrO2) and amorphous (am-ZrO2). Thus, the interaction of copper phase with ZrO2 would be limited to changes in textural, structural and electronic properties intrinsic to each polymorph, and not to the chemical composition in the case of we chose other support oxide. With an innovative and challenging proposal, this thesis developed by itself conducting in advanced characterizations of the structure and electronic state of the Cu/ZrO2 activated in H2. The analytical approach adopted for the characterization of the Cu/ZrO2 was performed by monitoring its in situ activation by the temperature programmed reduction in H2 with technique using synchrotron radiation like X-ray Absorption spectroscopy. Although reactions in heterogeneous catalysis proceed on the surface of an active catalyst, the properties of the surface can be influenced or determined by the bulk of the catalyst. X-ray photoelectron spectroscopy and diffuse reflectance infrared Fourier transform spectroscopy of adsorbed CO were used for Cu/ZrO2 active surface characterization. Catalytic tests show that the direct and efficient formation of ethyl acetate from ethanol depends on the chemical interface between Cu-ZrO2. However, it was found that higher performance of these catalysts to ethyl acetate does not occur at any interface. The property of Cu-ZrO2 interface varies according to the ZrO2 polymorphism, with the best performance in the ethyl acetate formation observed in the catalyst Cu/m-ZrO2. The premature loss in ethyl acetate selectivity observed at temperatures above 250 °C in Cu/m-ZrO2 revealed that the origin of its interface property can be associated with the oxygen mobility and lability from the bulk of the catalyst. Through the redox mechanism promoted by oxygen vacancies in am-ZrO2 and in m-ZrO2, an electron transfer between support and Cu surface would be established as to form highly active species to ethyl acetate. / O cobre é um catalisador típico para desidrogenação do etanol a acetaldeído. Entretanto, o cobre suportado na ZrO2 revelou ser um catalisador extremamente ativo e seletivo para transformar o etanol diretamente em acetato de etila. Diversos relatos na literatura têm sido feitos na tentativa de explicar a propriedade catalítica do sólido Cu/ZrO2. Contudo, a natureza dos sítios ativos, o papel do cobre, da ZrO2 e de sua interface necessitam de estudos mais aprofundados com o emprego de técnicas mais precisas. Pois, a identificação precisa dos sítios ativos para a ocorrência desta reação é o primeiro passo para a proposição de mecanismos que ajudem a compreendê-la. Neste trabalho estudamos o cobre suportado em três diferentes polimorfos puros da ZrO2: monoclínica (m-ZrO2), tetragonal (t-ZrO2) e amorfa (am-ZrO2). Dessa forma, a interação da fase cobre com a ZrO2 estaria limitada às variações nas propriedades texturais, estruturais e eletrônicas intrínsecas de cada polimorfo, e não de composição química caso optássemos por outros suportes óxidos. Com uma proposta inovadora e desafiadora, o presente trabalho se desenvolveu pelo uso de técnicas de caracterizações avançadas da estrutura e do estado eletrônico do Cu/ZrO2 ativado em H2. A abordagem analítica adotada para a caracterização do Cu/ZrO2 foi centrada no monitoramento de sua ativação in situ durante redução à temperatura programada em H2 por meio da técnica Síncrotron - Absorção de raios X. Apesar das reações em catálise heterogênea procederem sobre a superfície do sólido ativo, as propriedades de superfície podem ser influenciadas ou determinadas pelo seu volume mássico interno (bulk). Espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X e espectroscopia de refletância difusa na região do infravermelho com transformada de Fourier do CO adsorvido foram utilizadas para caracterização superficial dos catalisadores Cu/ZrO2 ativos. Testes catalíticos mostram que a formação direta e eficiente de acetato de etila a partir do etanol depende de uma interface química entre Cu-ZrO2, contudo constatou-se que não seria qualquer interface que levaria ao alto desempenho ao acetato de etila nesses catalisadores. A propriedade de interface Cu-ZrO2 varia conforme o tipo polimórfico da ZrO2, sendo o melhor desempenho na formação do acetato de etila observado no catalisador Cu/m-ZrO2. A perda precoce em seletividade ao acetato de etila observada em temperaturas superiores a 250 oC no Cu/m-ZrO2 revelou que a origem da propriedade dessa interface pode estar associada com a mobilidade e labilidade do oxigênio do bulk do catalisador. Por meio do mecanismo redox promovido pelas vacâncias oxigênio no am-ZrO2 e no m-ZrO2, uma transferência eletrônica entre suporte e Cu superficial seria estabelecida a ponto de formar espécies altamente ativas ao acetato de etila.