Este estudo in vitro avaliou o efeito do bicarbonato de sódio 10% (BS) e do hidrogel de ascorbato de sódio 10% (AS) na resistência adesiva à microtração de uma resina composta unida à superfície de esmalte bovino clareado com peróxido de hidrogênio 35% (PH). Cento e vinte superfícies de esmalte vestibular com dimensões de 4mmX4mm de incisivos bovinos foram planificadas e separadas em cinco grupos: C - não clareado e restaurado; OI - clareado com PH e restaurado imediatamente; O7 - clareado com PH, armazenado por 7 dias em água destilada e restaurado; OBS - clareado com PH, BS 10% durante 5 min e restaurado; OAS - clareado com PH, AS 10% durante 15 min e restaurado. O gel de PH (Total Blanc Office, Nova DFL) foi aplicado duas vezes de 20 minutos em cada espécime e as restaurações foram confeccionadas com sistema adesivo restaurador (Natural Bond DE + Natural Look, Nova DFL). Após uma semana, os espécimes foram seccionados para obtenção de palitos com 1,00 mm2 de área média e submetidos ao teste de microtração em máquina de teste universal a 0,5mm/min, imediatamente e após 6 meses. As falhas foram avaliadas em estereomicroscópio digital (200x) e classificadas em: adesiva, coesiva em esmalte, coesiva em resina e mista. Os dados foram analisados por ANOVA a dois critérios e teste de Tukey para comparações múltiplas (p<0,05). Os valores médios de resistência adesiva (MPa ± DP; imediatamente / 6 meses) foram: C (24,22 ± 7,74 Ba / 20,13 ± 6,43 BCa); OI (18,29 ± 5,88 Ca / 25,85 ± 5,23 Ab); O7 (40,88 ± 7,95 Aa / 24,61 ± 7,83 ABb); OBS (19,95 ± 5,67 BCa / 15,94 ± 5,57 CDa); OAS (24,43 ± 6,43 Ba / 13,69 ± 5,58 Db). Das estratégias antioxidantes avaliadas após 7 dias, os grupos OAS e OBS não diferiram estatisticamente do grupo C, nem OBS diferiu estatisticamente do grupo OI. Nesse período de avaliação, somente o grupo O7 apresentou diferença significativa em relação aos demais grupos. Após 6 meses de envelhecimento, apenas O7 e OBS apresentaram desempenho semelhante estatisticamente ao grupo C. O percentual de falhas (7 dias / 6 meses) foi: adesiva (65,26% / 67,06%); coesiva em esmalte (14,74% / 24,71%); coesiva em resina (1,58% / 2,35%); mista (18,42% / 5,88%). Em função dos resultados apresentados, a estratégia mais segura é aguardar 7 dias após o clareamento para a realização de restaurações adesivas. Quando não for possível aguardar este tempo, a aplicação de bicarbonato de sódio 10% por 5 minutos sobre o esmalte clareado deve ser feita. / This \"in vitro\" study evaluated the effect of 10% sodium bicarbonate (SB) and 10% sodium ascorbate (SA) hydrogel on the composite resin microtensile bond strength of bleached bovine enamel with 35% hydrogen peroxide (HP). One hundred and twenty buccal enamel surfaces with dimensions of 4mmX4mm of bovine incisors were flattened and separated into five groups: C - not bleached and restored, OI - bleached with HP and immediately restored; O7 - bleached with HP, stored for 7 days in distilled water and restored; OBS - bleached with HP, 10% SB for 5 min and restored; OAS - bleached with HP, 10% SA for 15 min and restored. HP gel (Total Blanc Office, Nova DFL) was applied twice for 20 minutes on each specimen and the restorations were performed with an adhesive restorative system (Natural Bond DE + Natural Look, Nova DFL). After a week, the specimens were sectioned into sticks with a 1.00 mm2 average area and submitted to a microtensile test in a universal testing machine at 0.5 mm/min, immediately and after 6 months. The failures were evaluated in a digital stereoscope (200x) and classified as: adhesive, cohesive in enamel, cohesive in resin and mixed. Data was analyzed by two-way ANOVA and Tukey\'s test for multiple comparisons (p <0.05). The average values of the bond strength (MPa ± SD; immediately / 6 months) were: C (24.22 ± 7.74 Ba / 20.13 ± 6.43 BCa) OI (18.29 ± 5.88 Ca / 25.85 ± 5.23 Ab); O7 (40.88 ± 7.95 Aa / 24.61 ± 7.83 ABb), OBS (19.95 ± 5.67 BCa / 15.94 ± 5.57 CDa), OAS (24.43 ± 6.43 Ba / 13.69 ± 5.58 Db). Among the antioxidant strategies evaluated after 7 days, the OAS and OBS groups did not differ from group C and neither OBS group differed from the OI group. In the same evaluation period, only the O7 group presented a significant difference compared to the other groups. After 6 months of aging, only the O7 and OBS groups performed statistically similar to group C. The percentage of failures (7 days / 6 months) was: adhesive (65.26% / 67.06%); cohesive in enamel (14.74% / 24.71%); cohesive in resin (1.58% / 2.35%); mixed (18.42% / 5.88%). According to the results presented, the safety strategy is waiting 7 days after bleaching for the adhesive restorative procedures. When this waiting period is not possible, 10% sodium bicarbonate should be applied for 5 minutes on the bleached enamel.

Acredita-se que o uso de agentes antioxidantes poderia auxiliar na restituição da resistência adesiva diminuída após o clareamento dental. O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o efeito do hidrogel de ascorbato de sódio a 10% e 20% e hidrogel de ácido ascórbico a 10%, aplicados por 15 minutos imediatamente após o clareamento com peróxido de hidrogênio a 35% (Lase Peroxide Sensy-DMC) (PH) na resistência adesiva imediata (24 horas) e tardia (7 dias) de uma resina composta (RC) ao esmalte bovino. Foram utilizadas 45 superfícies de esmalte de incisivos bovinos e distribuídas em 9 grupos com 5 em cada uma, sobre as quais foram confeccionados 4 corpos de prova (n= 20), de acordo com o tratamento: G1: sem clareamento (controle) + RC; G2: PH + 24h + RC; G3: PH + 7 d + RC; G4: PH + hidrogel de ascorbato de sódio 10% + 24h + RC; G5: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 10% + 7 d + RC; G6: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 20% + 24h + RC; G7: PH + hidrogel de ascorbato de sódio a 20% + 7 d + RC; G8: PH + hidrogel de ácido ascórbico a 10% + 24h + RC; G9: PH + hidrogel de ácido ascórbico a 10% + 7 d + RC. Foram confeccionados cilindros de (0.8x1mm), utilizando o sistema adesivo Single Bond 2 e a resina composta Z100 (3M ESPE) e submetidos ao teste de resistência adesiva ao microcisalhamento na máquina de ensaios universal (EMIC) com célula de carga de 50N a uma velocidade de (0,5mm/min). Posteriormente foram observados os tipos de fraturas em um estereomicroscópio com aumento de 40x. A seguir, os valores de resistência adesiva ao microcisalhamento foram avaliados estatisticamente através da Análise de Variância a um critério (ANOVA) e do teste de Tukey para comparações múltiplas, com nível de significância de 5%. Os resultados foram: G1: 24,34ab ± 5,182; G2: 15,27c ± 7,170; G3: 16,65c ± 7,614; G4: 20,30bc ± 7,071; G5: 17,77bc ± 8,135; G6: 18,03bc ± 4,016; G7: 19,60bc ± 6,396; G8: 20,03bc ± 3,941; G9: 17,63bc ± 3,390. De acordo com os resultados obtidos na presente pesquisa pode-se concluir que: a técnica de clareamento dental com peróxido de hidrogênio a 35% promoveu uma diminuição estatisticamente significante na resistência adesiva da resina composta ao esmalte bovino nos procedimentos realizados 24 horas e 7 dias após o clareamento dental. Tanto o tratamento com hidrogel de ascorbato de sódio como com o hidrogel de ácido ascórbico, independente da concentração e tempo de espera, foram capazes de melhorar a resistência adesiva da resina composta ao esmalte bovino clareado. Entretanto, ambos os tratamentos com agentes antioxidantes não foram capazes de recuperá-la. / It is referred that the use of antioxidants may improve the decreased bond strength after bleaching treatment. The aim of this in vitro study was to evaluate the effect of 10% and 20% sodium ascorbate hydrogel and 10% ascorbic acid hydrogel applied for 15 minutes immediately after 35% hydrogen peroxide bleaching (HP) (Lase Peroxide Sensy-DMC). 45 bovine incisors enamel surfaces divided into 9 groups were used. Four specimens were made on each surface (n = 20) according to the different treatments: G1: without bleaching (control group) + RC; G2 : HP + 24 h + RC; G3: HP + 7 d+ RC; G4: HP + 10% sodium ascorbate hydrogel + 24 h + RC; G5: HP + 10% sodium ascorbate hydrogel + 7 d + RC; G6: HP + 20% sodium ascorbate hydrogel + 24h + RC; G7: HP + 20% sodium ascorbate hydrogel + 7 d + RC; G8: HP + 10% ascorbic acid hydrogel + 24 h + RC; G9: HP + 10% ascorbic acid hydrogel + 7 d + RC. Cylinder restorations (0.8x1mm) were made using Single Bond 2 and Z100 (3M ESPE). Microshear bond strength test was performed using a universal testing machine (EMIC) with a 50N load at a crosshead speed of 0.5mm/min. Failure modes were assesed using a stereomicroscope (40x) showing mainly adhesive failures. Data were analyzed by ANOVA and Tukey analysis for multiple comparisons at the significance level of 5%. The results were: G1: 24.34 ± 5.182 ab G2: 15.27 ± 7.170 c; G3: 16.65 ± 7.614 c, G4: 20.30 ± 7.071 bc; G5: 17.77 ± 8.135 bc G6: ± 18.03 bc 4.016; G7: 19.60 bc ± 6.396; G8: 20.03 bc ± 3.941; G9: 17.63 ± 3.390 bc. According to the results obtained it can be concluded that: the 35% hydrogen peroxide tooth whitening technique promoted a statistically significant decrease in bond strength of resin composite to enamel performed 24 hours and 7 days after bleaching. Both treatment with sodium ascorbate hydrogel and ascorbic acid hydrogel, independent of concentration and time, were able to improve the bond strength of composite resin to bleached bovine enamel, however, both antioxidants were not able to retrieve it.

A substituição da água por líquidos iônicos (LI) oferece uma alternativa promissora para o desenvolvimento de processos de separação de gases, principalmente devido à significativa demanda energética em processos convencionais que utilizam soluções aquosas de aminas. Esta proposta apresenta-se interessante por aliar as propriedades dos LI à reatividade de aminas perante o CO2. A físico-química que governa as interações entre os íons dos líquidos iônicos é bastante diversa das encontradas em solventes moleculares, sendo que ainda permanecem muitas questões fundamentais acerca destes materiais. A melhor compreensão das interações estabelecidas entre aminas e LI, e dos produtos formados após a reação com CO2, pode contribuir para o desenvolvimento de processos mais eficazes que permitam a substituição da água nos processos convencionais. O presente trabalho teve como objetivo investigar soluções das aminas primárias propilamina (PA), 2-metoxietilamina (MOEN) e monoetanolamina (MEA) em líquidos iônicos imidazólicos com diferentes ânions: 1-butil-3-metilimidazólio tetrafluoroborato (BMIBF4), hexafluorofosfato (BMIPF6), bis-(trifluorometilsulfonil)imida (BMITFSI) e dicianamida (BMIN(CN)2). Para tal, foram utilizadas as espectroscopias Raman e infravermelho (IR), cujos resultados foram suportados por cálculos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Os resultados mostram que o modo de estiramento assimétrico do grupo NH2 das aminas, &#957;as(NH2), é o mais adequado para se inferir sobre o grau de agregação das aminas em solventes orgânicos e em LI. No caso das reações das aminas com CO2 nos diferentes LI, o comportamento foi similar à reação com as aminas puras, ou seja, na PA houve cristalização, na MOEN, a formação de um líquido miscível com os LI, e na MEA, a formação de um gel com a subsequente separação de fases. Em particular, no caso da reação entre MEA e CO2 em LI, além da separação de fases, foi observada a diferente solubilidade dos produtos de reação dependendo do LI em questão. Em contraste ao processo convencional que utiliza soluções aquosas de aminas para a captura do CO2, acredita-se que a separação de fases observada em LI seja uma vantagem a ser explorada, já que permitiria um menor gasto energético na recuperação da amina absorvedora, além da recuperação do solvente não volátil / The replacement of water by ionic liquids (IL) offers a promising alternative for the development of gas separation processes, mainly due to the significant energy demand in conventional processes using aqueous solutions of amines. This proposal is exciting because it combines the properties of IL with the reactivity of amines towards CO2. The physical-chemistry that governs the interactions between the ionic liquids ions is quite different from those found in molecular solvents, and many fundamental questions still remain about these materials. A better understanding of the interactions between amines and IL, and the products formed after the reaction with CO2, may contribute to the development of more efficient processes to enable the replacement of water in conventional processes. This study aimed to investigate solutions of the primary amines propylamine (PA), 2-methoxyethylamine (MOEN) and monoethanolamine (MEA) in imidazolium ionic liquids with different anions: 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMIBF4), hexafluorophosphate (BMIPF6), bis (trifluoromethylsulfonyl)imide (BMITFSI) and dicyanamide (BMIN(CN)2). For these purposes, the Raman and infrared (IR) spectroscopies were used, whose results were supported by calculations based on density functional theory (DFT). The results show that the asymmetric stretching mode of the amines group NH2, &#957;as(NH2), are the most suitable for inferring the degree of aggregation of amines in organic solvents and IL. In the case of reactions of amines with CO2 in different IL, the behavior was similar to the reactions with neat amines, that is, it was observed crystallization with PA, the formation of a liquid miscible with IL in MOEN, and the formation of a gel-like product with subsequent phase separation in MEA. In particular, the case of the reaction between MEA and CO2 in IL, in addition to the phase separation, it was observed the different solubility of the reaction products depending on the IL concerned. In contrast to the conventional process using aqueous solutions of amines for the capture of CO2, it is believed that the phase separation observed in IL is an advantage to be exploited, since they allow lower energy consumption in the recovery of the amine absorber, besides the recovery of the non-volatile solvent.

Neste trabalho, avaliou-se inicialmente o efeito da substituição de elementos em ligas à base de LaMgAlMnCoNi do tipo AB5 com adição de estanho (Sn) e cobre (Cu) em substituição ao cobalto (Co), para utilização em ligas absorvedoras de hidrogênio e em eletrodos negativos de baterias de Ni-HM. Avaliou-se a influência desta substituição na microestrutura do material. Notou-se que o aumento da concentração de estanho promove a formação da fase LaNiSn nas ligas, bem como a diminuição das duas fases principais: LaNi5 e (La,Mg)Ni3. Adicionalmente, utilizou-se o refinamento de Rietveld para quantificar as fases em cada composição. Posteriormente, propôs-se um estudo da absorção de hidrogênio. Notou-se que a liga com cobalto apresentou a melhor capacidade de absorção de hidrogênio. Ademais, verificou-se o comportamento destas ligas na capacidade de descarga, estabilidade cíclica e na alta taxa de descarga de baterias de Ni-HM. A maior capacidade de descarga medida foi para a liga de cobalto, atingindo 337,1 mAh/g. Notou-se, posteriormente uma melhora na estabilidade cíclica das baterias com o aumento do teor de cobre. Além disso, observou-se que a alta taxa de descarga apresenta melhores valores com a adição de cobre na composição. Por fim, avaliou-se o efeito da susceptibilidade a corrosão. Notou-se que o estanho promove um aumento na resistência à corrosão das ligas em eletrólito alcalino. / In this work, it has firstly been evaluated the effect of tin (Sn) and copper (Cu) substituting cobalt (Co) in LaMgAlMnCoNi AB5-type alloys for use in hydrogen storage materials and negative electrodes of Ni-MH batteries. The influence of this substitution on the microstructure of these materials has been evaluated. It could be noted that increasing the tin concentration promotes the formation of LaNiSn phase and decrease of two main phases of these alloys: LaNi5 and (La,Mg)Ni3. Additionally, the Rietveld refinement has been evaluated to quantify phases in each composition. Subsequently, it has been proposed a study of the hydrogen absorption in these alloys. It could be observed that the cobalt alloy showed the best hydrogen absorption capacity. Moreover, the behavior of these alloys has been investigated in the discharge capacity, cyclic stability and high rate dischargeability of Ni-MH batteries. The highest discharge capacity has been measured for cobalt alloy, reaching 337.1 mAh/g. It has been noted, further improvement in the cyclic stability batteries with increasing copper content in the alloys. Furthermore, it has been observed that the high rate dischargeability has better values with the addition of copper in the composition. Finally, it has been evaluated the effect of susceptibility to corrosion. It has been noted that tin promotes an increase in corrosion resistance of the alloys in an alkaline electrolyte.

Neste trabalho investigou-se a obtenção do composto TiFe a partir da moagem de alta energia de misturas de pós de TiH2 e Fe, seguida de aquecimento sob vácuo para a reação de síntese. No lugar do Ti, o TiH2 foi escolhido como precursor em razão de sua fragilidade, benéfica para a diminuição da aderência dos pós ao ferramental de moagem. Foram preparados dois lotes de misturas obedecendo-se a relação Ti:Fe de 50:50 e 56:44. Ambos foram processados em um moinho do tipo planetário por tempos que variaram de 5 até 40 horas, sob atmosfera de argônio de elevada pureza. Em todos os experimentos foram mantidos constantes a velocidade de rotação do prato do moinho, a quantidade de amostra, o diâmetro e o número de bolas. As amostras moídas foram caracterizadas por calorimetria exploratória diferencial (DSC), termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX) e fluorescência de raios X por dispersão de energia (EDXRF). Apenas TiH2 e Fe foram observados nas amostras moídas, com um grau crescente de mistura em função do tempo de moagem. O composto TiFe nanoestruturado (12,5 a 21,4nm) foi obtido de forma majoritária em todas as amostras após a reação de síntese promovida pelo tratamento térmico a 600ºC (873K). As amostras reagidas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (MET) e DRX. Um equipamento do tipo Sievert, operando sob um fluxo constante (modo dinâmico), foi utilizado para levantar as curvas termodinâmicas de absorção e dessorção de hidrogênio. Todas as amostras absorveram hidrogênio à temperatura ambiente (~298K) sem a necessidade de ciclos térmicos de ativação. Os melhores resultados foram obtidos com as amostras moídas por 25 e 40 horas, de composição não estequiométrica 56:44. Tais amostras absorveram e dessorveram hidrogênio à temperatura ambiente, sob os platôs de aproximadamente 6,4 e 2,2bar (~0,6 e 0,2MPa), respectivamente. A capacidade máxima de armazenamento foi de 1,06% em massa de hidrogênio (H:M~0,546), sob pressão de até 11bar (1,1MPa), com reversão de até 1,085% em massa de hidrogênio (H:M~0,559), sob pressão de até 1bar (0,1MPa). Estas amostras também apresentaram maior cinética de absorção e dessorção de hidrogênio com fluxos de 1,23 (25h) e 2,86cm3/g.min. (40h). Tais resultados são atribuídos à variação composicional da fase TiFe e à maior quantidade de TiH2 livre. / In this work high-energy ball milling from TiH2 and Fe powder mixtures, followed by post-heating under vacuum, were performed for the reaction synthesis of TiFe compound. TiH2 was used instead of Ti due to its brittleness, preventing strong particles adhesion to the grinding balls and vial walls. Two mixtures batches were prepared following Ti:Fe ratios of 50:50 and 56:44. Both of them were dry-milled in a planetary mill for times ranging from 5 to 40 hours, under high purity argon atmosphere. The speed of main disk rotation, the amount of sample, number and diameter of the balls were kept constant in all experiments. As-milled samples were characterized by differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetric analysis (TG), scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF). As-milled materials presented only Fe and TiH2 phases showing increased mixture degree with the milling time. After heat treatment at 600ºC (873K), nanostructured TiFe compound (12.5 to 21.4nm) was mostly formed in all samples. Reacted samples were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and XRD. Hydrogen absorption and desorption thermodynamics curves were determined in a Sievert-type apparatus operating at constant flow (dynamic mode). All samples absorbed hydrogen at room temperature (~298K) requiring no thermal activation cycles. Best results were seen on samples milled at 25 and 40 hours, with non-stoichiometric composition 56:44. Those samples absorbed and desorbed hydrogen at plateaus of 6.4 and 2.2bar (~0.6 and 0.2MPa), respectively. Maximum hydrogen storage capacity was 1.06 wt% (H:M~0,546) at 11bar (1.1MPa), with reversion of 1.085 wt% (H:M~0,559) at 1bar (0.1MPa). Higher hydrogen absorption and desorption kinetics were observed in those samples, as well, with flows of 1.23 (25h) and 2.86cm3/g.min. (40h). Such results were assigned to the compositional variation of TiFe phase and to the largest amount of free TiH2.

O uso do hidrogênio, como vetor energético, representa uma opção promissora a fim de se reduzir a dependência dos combustíveis fósseis e controlar a emissão de poluentes na atmosfera. Atualmente, uma das rotas mais propícias para produção de hidrogênio envolve a reação de reforma a vapor de álcoois utilizando-se catalisadores de níquel suportados em alumina. O níquel é amplamente utilizado em catálise devido ao baixo custo e à elevada atividade para ruptura da ligação C-C. A alumina, por sua vez, promove maior dispersão do metal ativo devido aos valores elevados de área superficial das estruturas cristalinas de transição, sobretudo da fase gama, característica esta diretamente relacionada às condições de síntese. A incorporação de lantânia, como aditivo, tem sido considerada por moderar a acidez da superfície do suporte e minimizar a deposição de carbono no catalisador durante a reação de reforma. Tendo em vista que a atividade dos catalisadores na reação de reforma é função das características físicas e químicas desses materiais, avaliou-se, no presente trabalho, a rota de síntese por coprecipitação de hidróxidos em associação ao uso de surfactante e tratamento solvotérmico. A rota de mistura de pós de óxido de níquel com alumina, ambos preparados por precipitação individual, foi adotada para comparação dos resultados obtidos por coprecipitação. Nas condições otimizadas do processo, estudou-se o efeito da adição de óxido de lantânio nas propriedades dos materiais sintetizados. Verificou-se que o método de coprecipitação permitiu a obtenção de óxidos mistos com elevada área superficial (na faixa de 170 a 260 m2g-1), ao passo que a mistura de óxidos conduziu à formação de pós constituídos por fases distintas de alumina e óxido de níquel, com menor área superficial (na faixa de 60 a 180 m2.g-1). Após avaliação do comportamento de redução do óxido de níquel contido nesses materiais, as propriedades dos pós obtidos foram correlacionadas com o desempenho na produção de hidrogênio pela reforma do etanol. De acordo com os resultados, o catalisador preparado por coprecipitação apresentou menor atividade na produção de hidrogênio, comparativamente aos materiais obtidos por coprecipitação em associação com tratamento solvotérmico e mistura de óxidos. Em contraste, verificou-se uma menor quantidade de carbono acumulado sobre o catalisador preparado por coprecipitação, indicativo da elevada estabilidade catalítica deste material durante a reação de reforma. / Hydrogen use as an energy vector represents a promising option in order to reduce the dependence on fossil fuels and to control the emission of pollutants into the atmosphere. Nowadays, one of the most important routes for hydrogen production includes steam reforming reactions of alcohols over alumina-supported nickel catalysts. Nickel is largely applied in catalysis because of its low cost and high activity for C-C bond rupture. Alumina, in turn, promotes appropriate dispersion of the active metal due to the high surface area values of its transition crystalline structures, especially gamma phase. These characteristics are related to synthesis conditions. Incorporation of lanthana as an additive has been considered to control alumina surface acidity and to inhibit catalyst deactivation by carbon deposition during reforming reaction. Considering that catalyst activity is a function of materials physical and chemical properties, it was evaluated in this work powder synthesis route by coprecipitation in association with surfactant templating method and solvothermal treatment. Mechanical milling of nickel oxide and alumina powders, which were individually prepared by chemical precipitation, was adopted for comparison purposes. Under optimized preparation conditions, the effect of lanthanum oxide addition on the materials properties was studied. It was verified that coprecipitation allowed the production of high surface area mixed oxides (170-260 m2g-1). Mechanical mixture led to the formation of materials constituted by alumina and nickel oxide phases, with low surface area (60-180 m2.g-1). After evaluation of nickel oxide reduction behavior, in hydrogen atmosphere, a correlation between properties and performance in hydrogen production by ethanol steam reforming was established. According to the results, the catalyst prepared by coprecipitation was less active for hydrogen generation compared to the ones obtained by coprecipitation followed by solvothermal treatment and mechanical milling methods. In contrast, the lowest amount of carbon deposits was found on the catalyst prepared by coprecipitation, which is an indicative of the high catalytic stability during reforming reaction.

Este trabalho apresenta a contribuição obtida no desenvolvimento de um Gerador de Eletricidade Híbrido (HYBRIDGEN), com tecnologia nacional, focado nos sistemas de terceira geração de energia elétrica híbrido, composto por um módulo de células a combustível tipo PEMFC, associado a um acumulador chumbo ácido. Mostra-se também a sua capacidade de operar em modo contínuo, carga com demanda variável e fator de carga inferior a 50%. Foram abordados quatro temas principais. O primeiro refere-se a um estudo para a melhoria da eficácia na conversão de energia em corrente contínua (cc), ao regular o potencial de saída do conversor cc-cc. A energia é proveniente do módulo de célula a combustível de 1 kWe, equipado com sistema térmico de refrigeração e sistema de alimentação de gases, aqui denominados MCC1. Para tal, foi construído o modelo matemático do sistema conversor de corrente contínua (sistema conversor cc-cc), com solução suportada em equações diferenciais algébricas, ensaios no MCC1, bem como em simulação computacional no programa MATLAB7®. O segundo tema refere-se ao desenvolvimento do projeto e montagem do protótipo do HYBRIDGEN devido à inexistência no mercado brasileiro de um equipamento com as características necessárias tanto para a pesquisa, quanto para uso comercial. Desenvolveu-se uma placa controladora para o acumulador (PCC), os esquemas elétricos, os barramentos e o sistema de relés. Também foi utilizado o MCC1 em desenvolvimento pelo IPEN e ELECTROCELL® com tecnologia 100% nacional. O HYBRIDGEN foi instalado em um sistema móvel. O terceiro tema refere-se à análise de estabilidade do modelo matemático do sistema conversor cc-cc. Utilizou-se de quatro testes de estabilidade, sendo: 1 - pela Resposta em Frequência ao utilizar o Teorema do Mapeamento, de Nyquist; 2 - Lugar das Raízes, de Nyquist; 3 - função de teste Degrau, em pontos de operação e, 4 - função de teste Impulso, em pontos de operação. Por fim, apresentaram-se os resultados dos ensaios de potencial e corrente de uma célula a combustível unitária de 25 cm2, do MCC1, e do HYBRIDGEN. No desenvolvimento dos primeiros testes o MCC1 atingiu 704,55 We, (potência considerada condição predominante de operação). A seguir, demonstrou-se a capacidade do HYBRIDGEN para simultaneamente: alimentar cargas em corrente contínua; carregar o acumulador de 45 Ah; alimentar o inversor de 2 kWe e o autotransformador, para fornecer energia a equipamentos em 12Vcc, 127 Vac e 220Vac, 60 Hz, todos num total de 819,52 We. Esses resultados foram obtidos mesmo com limitações na refrigeração ventilada do MCC1, observadas no decorrer dos testes. Assim, o HYBRIDGEN se mostrou viável tecnicamente, e com grande potencial de uso. / This work presents the contribution obtained by the development of the Hybrid Electric Power Generation System (HYBRIDGEN), with Brazilian technology, focused on third generation hybrid system, composed of the fuel cell type PEMFC, associated with a lead acid battery, and shows its variable load demand continuous mode operate ability with load factor below 50%. Four main themes were addressed. The first refers to a study concerning the to direct current (DC) energy converting efficiency improvement to regulate the dc-dc converter output potential. Power comes from the 1 kWe fuel cell stack, equipped with thermal cooling system and gas supply system, here named MCC1. After that a dc-dc converter system mathematical model was built supported on differential algebraic equations solution, the MCC1 trials, as well as in MATLAB7® program computer simulation. The second theme concerns the HYBRIDGEN prototype project and assembly due to lack on equipment on the Brazilian market with the necessary features for both research and for commercial use. Then, a charge controller card (CCC), wiring diagrams, copper bus and relay system were developed. A MCC1 developed by IPEN and ELECTROCELL® with Brazilian technology was use. The HYBRIDGEN can be installed in a mobile system. The third refers to a study concerning the stability analysis of the dc-dc converter system mathematical model. Four stability tests were addressed, namely: 1- The Frequency Response was used the Nyquist Mapping Theorem, 2 - The Nyquist Root Locus , 3 - The Step Test Function on operating points, and 4 - The Impulse Test Function on operating points. Finally, experiments with a 25 cm2 fuel cell unit, the MCC1 module and the HYBRIDGEN were carried out to, potential and current results. In the first MCC1 tests delivered a power output of 704.55 W (considered dominant operation power). Then, it was demonstrated the HYBRIDGEN ability to 819.52 We supply power, simultaneously: direct current loads, charge a 45Ah battery, a 2 kWe inverter and the autotransformer to supply power 12 Vcc, 127Vac, 220Vac, 60 Hz equipment. These results were achieved despite the MCC1 limit in the cooling system observed during the tests. Then, the HYBRIDGEN could be demonstrated technically feasible, and leading to great potential uses.

Esse trabalho investigou a influência de diferentes origens e pré-tratamentos do inóculo na produção de biohidrogênio em reatores anaeróbios de leito fixo e fluxo ascendente. Aparas de polietileno de baixa densidade foram usadas como material suporte para fixação da biomassa e os reatores foram operados com 2 h de tempo de detenção hidráulica (TDH) e a 25ºC, alimentados com efluente sintético a base de sacarose. Duas fontes de inóculo foram estudadas: lodo anaeróbio de reator UASB aplicado ao tratamento de água residuária de abatedouro de aves (D) e lodo anaeróbio de reator UASB aplicado ao tratamento de água residuária de suinocultura (S); além da autofermentação (A), quando não há nenhum inóculo no reator. Além disso, dois tipos de pré-tratamento térmico (T) e ácido (A) foram avaliados. Os rendimentos de hidrogênio foram de 2,1, 2,0, 2,0,1,0, 1,0, 0,7, 0,7 mol \'H IND.2\' mol-1 sacarose quando os reatores foram inoculados com A, DT, DA, D, SA, ST e S, respectivamente. Nessa nomenclatura, a primeira letra se refere à origem do inóculo e a segunda, ao pré-tratamento. Embora hidrogênio (20-78%) e dióxido de carbono (21-55%) tenham sido os principais produtos no biogás, metano foi detectado nos reatores inoculados com D, DA, S, ST e SA no início e no final da operação. A produção volumétrica máxima de hidrogênio (61,6 mL \'H IND.2\' h-1.L-1) foi obtida quando DA foi usado com inóculo. Porém, o menor valor (15,1 mL \'H IND.2\' h-1.L-1) foi observado usando o inóculo S. Quando o reator não foi inoculado (A), a produção volumétrica de hidrogênio foi 47,3 mL \'H IND.2\' h-1.L-1. Etanol, ácido butírico e acético foram os principais produtos \'metabólicos detectados na fase líquida. Em resumo, os resultados demonstraram que há influência da origem e do pré-tratamento do inóculo em todos os parâmetros analisados. Inóculos sem pré-tratamento resultaram em menor rendimento de hidrogênio do que os observados nos experimentos com inóculos pré-tratados devido a seleção das bactérias produtoras de hidrogênio (BPH). Ademais, embora o pré-tratamento térmico tenha gerado os maiores valores de rendimento, o pré-tratamento ácido resultou em uma operação mais estável com os maiores valores médios. A autofermentação teve desempenho semelhante aos DT e DA e pode ser uma alternativa para a produção biológica de hidrogênio, pois seleciona as BPH naturalmente. / This paper investigated the influence of different inoculums and pretreatment of seed sludge on the biohydrogen production in up-flow anaerobic fixed-bed reactors. Particles of low-density polyethylene were used as support for biomass attachment and the reactor was operated with hydraulic retention time (HRT) of 2 h at 25ºC, fed with a sucrose-based synthetic wastewater. Two sources of inoculums were studied: anaerobic sludge from an UASB (up-flow anaerobic sludge blanket) reactor applied to treat poultry slaughterhouse wastewater (Sl) and anaerobic sludge from an UASB reactor treating swine wastewater (Sw), besides the autofermentation (A), with no inoculation of the reactor. In addition, two kinds of pretreatment heat (He) and acid (Ac) shock were evaluated. Hydrogen yields were 2.1, 2.0, 2.0,1.0, 1.0, 0.7, 0.7, mol \'H IND.2\' mol-1 sucrose when the reactors were inoculated with A, SlHe, SlAc, SwAc, Sl, Sw, and SwHe, respectively. In this nomenclature, the first two letters refer to source and the others refer to pretreatment. Although hydrogen (20-78%) and carbon dioxide (21-55%) have been the main gaseous products in the biogas, methane was detected in Sl, SlAc, Sw, SwHe and SwAc at the beginning and in the last days of the operation. Optimal \'H IND.2\' production rate (61.6 mL \'H IND.2\' h-1 L-1) was obtained when SlAc was used as seed sludge. On the other hand, the smallest value (15.1 mL \'H IND.2\' h-1 L-1) were observed using Sw inoculums. When the reactor was not inoculated (A), \'H IND.2\' production rate was 47.3 mL \'H IND.2\' h-1 L-1. Ethanol, butyric acid and acetic acid were the main soluble products detected in the liquid phase. In summary, the results have demonstrated that there are influences of the source and the pretreatment of the seed sludge in all parameters analyzed. Inoculums without pretreatment resulted in hydrogen productivity lower than those observed for experiments with pretreated inoculums due the selection of hydrogen producing bacteria (HPB). Furthermore, although the heat shock has generated the highest values of hydrogen yield, the acid-shock provided more stable operation with the highest average values. Besides, the autofermentation had almost the same performance than SlAc and SlHe and could be an alternative for biological hydrogen production due to natural selection of HPB.

Este estudo in vitro teve como objetivo avaliar a dureza do esmalte dental, da resina composta, do adesivo e da camada híbrida em esmalte expostos a agentes clareadores à base de peróxido de hidrogênio a 35%, e analisar a interface dente/restauração com microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foram utilizadas 40 coroas dentais de incisivos bovinos, que foram incluídas em resina epóxi. Uma cavidade de 2x2x2mm foi confeccionada no terço médio da face vestibular planificada de cada dente. As cavidades foram restauradas com o adesivo Adper Single Bond 2 e a resina nanoparticulada Filtek Z350 XT, e o polimento foi realizado após uma semana da confecção das restaurações. Os corpos de prova foram divididos em quatro grupos (n=10), correspondente a cada agente clareador à base de peróxido de hidrogênio a 35% utilizado (TB: Total Blanc Office; HPB: Whiteness HP Blue; HP: Whiteness HP; PO: Pola Office). A aplicação dos clareadores foi realizada 24 horas após o polimento, de acordo com as recomendações dos respectivos fabricantes. O valor do pH dos agentes clareadores foi medido no início e no final do procedimento clareador. A dureza dos substratos foi mensurada antes (inicial), imediatamente após o clareamento e após 7 dias de armazenamento em saliva artificial com o equipamento ultramicrodurômetro DUH-211S (Shimadzu). As cargas utilizadas foram de 100mN para o esmalte dental e para a resina composta, e de 10mN para o adesivo e para a camada híbrida em esmalte. Para a análise com MEV, foi confeccionado mais um corpo de prova para cada agente clareador, que foi replicado em resina epóxi a cada tempo de análise. Os testes estatísticos empregados foram a ANOVA de 2 fatores sendo 1 com vinculação (p<0,05) e o teste de Tukey. Quanto à dureza do esmalte e da camada híbrida, os corpos de prova expostos aos agentes TB, HPB e HP não apresentaram alteração da dureza nos três tempos de mensuração. O agente PO foi o clareador que apresentou o valor de pH mais baixo e o único que promoveu uma diminuição da dureza desses substratos imediatamente após sua aplicação, porém após 7 dias de armazenamento em saliva artificial a dureza retornou ao valor inicial. Nenhuma alteração foi observada quanto à dureza da resina composta e do adesivo expostos aos agentes clareadores utilizados. A análise em MEV revelou fendas entre o esmalte dental e o adesivo imediatamente após exposição à maioria dos clareadores. Pode-se concluir que o agente PO foi o único que diminuiu a dureza dos substratos dentais e o que promoveu a maior fenda na interface dente/restauração logo após sua aplicação. Nenhum clareador promoveu alteração da dureza da resina composta e do adesivo. / The aim of this in vitro study was to evaluate the hardness of the dental enamel, the composite resin, the dental adhesive and the enamel hybrid layer exposed to 35% hydrogen peroxide bleaching agents, and to analyze the tooth/restoration interface with scanning electron microscopy (SEM). Forty bovine incisor crowns were embedded in epoxy resin and then the labial surface of the teeth was flatted. One 2x2x2mm cavity was prepared on the middle third of each tooth labial surface. The cavities were restored with the adhesive Adper Single Bond 2 and the nanocomposite resin Filtek Z350 XT. After one week of storage, the restorations were polished. The specimens were divided into four groups (n=10), in correspondence to each 35% hydrogen peroxide bleaching agents used (TB: Total Blanc Office; HPB: Whiteness HP Blue; HP: Whiteness HP; PO: Pola Office). The bleaching procedure was performed 24 hours after polish, according to each manufacturer`s recommendation. The pH value of the bleaching agents was measured before and at the end of the bleaching procedure. Hardness test was performed before, immediately after bleaching and after storage in artificial saliva for 7 days, with the ultramicrohardness tester DUH-211S (Shimadzu). Indentations were performed using 100mN load for dental enamel and composite resin, and 10mN load for adhesive layer and enamel hybrid layer. For SEM analysis, one more specimen was made for each bleaching agent, which was replicated in epoxy resin at each measurement time. The statistical tests used were 2-way ANOVA and Tukey test (p<0,05). Regarding to dental enamel and enamel hybrid layer hardness, the specimens exposed to TB, HPB and HP agents did not present hardness alterations at any measurement time. The PO agent presented the lowest pH value and was the only that promoted hardness decrease on these dental surfaces immediately after application, however, after storage in artificial saliva for 7 days the hardness returned to initial value. No alteration was observed regarding to hardness of composite resin and adhesive exposed to bleaching agents. The SEM analysis revealed gaps between the dental enamel and the adhesive immediately after exposure to majority bleaching agents. In conclusion, the PO agent was the only that promoted hardness decrease on dental surfaces, and the major gap formation in tooth/restoration interface after application. No bleaching agents caused any alteration on composite resin and adhesive hardness.

A tecnologia dos aços microligados para transporte de gás natural e petróleo tem sido pressionada pelo descobrimento das novas jazidas e o aumento da demanda no mundo. As solicitações ambientais e de resistência mecânica são os parâmetros para o desenvolvimento de aços de alta resistência baixa liga para o transporte de gás e petróleo a menor custo e de forma segura. Neste contexto esta pesquisa investiga, em um aço microligado para tubos API 5L X80, o efeito das transformações de fase obtidas por resfriamentos controlados na fratura induzida por hidrogênio Hydrogen Induced Cracking-(HIC) e nas propriedades mecânicas. Os testes de HIC foram realizados no material como recebido, na espessura da chapa submetida a resfriamentos contínuos e em amostras do material tratadas de forma a simular as regiões de grão grosso da zona afetada pelo calor (GGZAC). Segundo o ciclo de resfriamento, os aços microligados têm microestruturas complexas, como é caso do aço microligado em estudo, onde sua microestrutura, estudada em trabalhos anteriores, é formada principalmente por ferrita, bainita, perlita e microconstituinte austenita/martensita (AM). A morfologia, tamanho, quantidade e distribuição dos produtos de transformação na chapa mudam as propriedades do aço. Esses fenômenos são de grande interesse tecnológico em aços microligados para a fabricação de tubos soldados para o transporte de gás e petróleo, tanto quando a solda é realizada em campo como também durante o encurvamento por indução; aqui as propriedades mecânicas do tubo decorrentes do processo de fabricação termomecânico podem ser degradadas pela ação do aquecimento e dos resfriamentos experimentados na zona afetada pelo calor (ZAC), principalmente na região de GGZAC. A simulação dos ciclos térmicos para o estudo da HIC na espessura da chapa foram realizados em CP austenitizados a 900ºC e submetidos a resfriamentos contínuos no dilatômetro de têmpera. Para simular os ciclos térmicos com resfriamentos controlados focados na GGZAC e a seguir obter CP de tamanho adequado para testes de tração e Charpy, foi necessário fazer os tratamentos térmicos a 1300ºC e resfriamentos contínuos em um simulador termomecânico e dilatômetro Gleeble. O maior tamanho da amostra tratada termicamente neste último equipamento permitiu extrair amostras para avaliar as propriedades mecânicas e a HIC do material, pois as diferentes regiões da ZAC em uma solda real são restritas e não permitem este tipo de ensaios em uma região específica da ZAC. Os resultados permitiram identificar a suscetibilidade de cada microestrutura produto da transformação da austenita na espessura da chapa, sendo a região central da chapa a mais sensível ao hidrogênio no aço como recebido e quando tratado a baixas taxas de resfriamento de 0,5°C/s após austenitizado a 900°C. As bandas grosseiras formadas por estruturas de maior dureza que a matriz na região central diminuíram a resistência à HIC. Da mesma forma nos corpos de prova que simulam a região GGZAC, a fratura induzida pelo hidrogênio foi localizada na região central da espessura embora apresente bainita e ferrita acicular. A falha possivelmente se deve aos elementos remanescentes segregados nesta região central e partição de carbono para os sub contornos de grão da bainita e ferrita que cresceram a partir a austenita primária. As inclusões e precipitados, segundo seu tipo, forma e localização na microestrutura, participam ou não da nucleação e propagação da trinca, sendo a posição mais crítica quando localizadas dentro das estruturas bandeadas. Não foi observada a nucleação de trincas na presença de hidrogênio em precipitados de Nb e Ti. / The technology of microalloyed steels for the transportation of natural gas and oil has been pressed by the discovery of new deposits and the increased demand in the world. Environmental requests for safety and ever increasing mechanical strength are the parameters for the development of high strength low alloy steels for transporting gas and oil at lower cost and safely. In this context, this research investigates, in a microalloyed steel pipe API 5L X80, the effect of phase transformations obtained by controlled cooling on the behavior when loaded with hydrogen - Hydrogen Induced Cracking - (HIC) and in the mechanical properties. HIC tests were performed on as-received material, on samples extracted from the thickness of the plate and subjected to continuous cooling and on samples of the material treated to simulate the coarse-grained regions of heat affected zone (CGHAZ). According to the cooling cycle, the microalloyed steels have complex microstructures: in the steel under evaluation its microstructure, studied in a previous work, consists mainly of ferrite, bainite, pearlite and austenite/martensite constituent (AM). The morphology, size, quantity and distribution of the products of transformation change the properties of plate steel. These phenomena are of great technological interest in microalloyed steels for the fabrication of welded tubes for the transport of gas and oil, when the welding is performed in the field as well as during hot bending; here the mechanical properties of the tube from the process of thermomechanical fabrication can be degraded by the action of heating and cooling experienced in the heat affected zone (HAZ), mainly in the region of CGHAZ. Simulations of thermal cycles for the study of HIC on sheet thickness were performed in coupons subjected to austenitization at 900ºC followed by continuous cooling in the dilatometer. To simulate the thermal cycles with controlled cooling, focused in the CGHAZ, and getting suitable sample sizes for tensile testing and Charpy, it was necessary to austenitize at 1300ºC followed by continuous cooling using the thermal and thermomechanical simulator in a Gleeble dilatometer. Samples heat treated in this equipment were suitable to evaluate the mechanical properties and the HIC of the material for different regions of HAZ, while a real weld would not have enough material to allow this type of testing on a specific region of HAZ. The results showed the susceptibility of each microstructure product of austenite transformation and of the position on the plate thickness. The central region of the plate was more sensitive to hydrogen in the steel as-received and when treated at low cooling rates of 0.5°C/s after austenitization at 900°C. The bands formed by coarse structures of greater hardness than the matrix in the central region decreased the resistance to HIC. Likewise in coupons that simulate the CGHAZ region, the fracture induced by hydrogen was located in the central thickness line, even when the microstructure were bainite and acicular ferrite. Failure there was possibly due to remnants of segregated elements in this central region and carbon partition to the subboundaries of the bainite and ferrite grain that grew from the primary austenite. Inclusions and precipitates, according to their type, shape and location in the microstructure, participating or not in the nucleation and propagation of the crack, were more critical when located within the banded structures; crack nucleation in the presence of hydrogen was not observed at Nb and Ti precipitates.