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Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-06-25T14:52:33Z No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA COSTA FERNANDES DE MENEZES - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 20736985 bytes, checksum: 6d5bf08cc6b3770e921031c7b7dd8006 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-25T14:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PATRÍCIA COSTA FERNANDES DE MENEZES - TESE (PPGCEMat) 2015.pdf: 20736985 bytes, checksum: 6d5bf08cc6b3770e921031c7b7dd8006 (MD5) Previous issue date: 2015-01-14 / Capes / A tecnologia Stealth é a capacidade de navios, aeronaves e submarinos tornarem-se invisíveis à detecção de radares. Para isso, se faz necessário o uso de Materiais Absorvedores de Radiação Eletromagnética – MARE que atuem de forma efetiva no bloqueio da radiação emitida pelos radares. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi obter um compósito de matriz polimérica de borracha de silicone e carga de ferrita NiZn nanométrica em diferentes concentrações, visando sua utilização como um MARE. A carga foi sintetizada por reação de combustão e os compósitos foram obtidos com concentrações de carga variando entre 16 e 20 g e quantidade de silicone fixa de 20g. Visando investigar a melhor interação entre a carga e a matriz, a carga foi silanizada com 3-aminopropiltrietoxissilano e incorporada apenas ao compósito na concentração de 20:20 de carga:silicone. As técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopia na Região do Infravermelho por Transformada de Fourrier (FTIR), Microscopia de Força Atômica (AFM), Microscopia eletrônica de Varredura (MEV), Medidas Magnéticas e Eletromagnéticas foram utilizadas para caracterizar a carga e os compósitos. Observou-se que a carga apresentou a fase cristalina do espinélio inverso, com tamanho de partícula nanométrico, com característica de um material magnético mole com valores de absorção de -15,2 dB na faixa de 3 a 4 GHz. Todos os compósitos apresentaram características de MARE com valores de absorção variando de -5 a -17,5 dB na faixa de 3 e 6 GHz. De forma geral, verificou-se que o aumento do teor da carga no compósito dificultou a dispersão e introduziu defeitos volumétricos do tipo poros e aglomerados da carga, porém, não influenciou nos parâmetros magnéticos. A silanização não causou alterações significativas nas propriedades da ferrita, porém contribuiu efetivamente para uma melhor interação com a matriz, resultando diretamente no compósito com o melhor valor de absorção, -14 dB na faixa de 6 GHz, indicando ser o mais promissor para a aplicação como MARE. / Define the Stealth technology as the ability of ships, aircraft and submarines become invisible to radar detection. For this, it is necessary to use materials that effectively reduce this probe, this field that can stand out the use of Radiation Absorbing Materials Electromagnetic - RAME. The objective of this research was to obtain a polymer matrix composite silicone rubber and NiZn ferrite load with different concentrations and better dispersion, for their use as a MARE. The composites were obtained with concentrations varying load between 16 and 20 g of NiZn ferrite synthesized by combustion. To improve the interaction between the cargo and the matrix, it has been silanized with 3 aminopropyltriethoxysilane silane agent and incorporated into a composite. The techniques of X-ray diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy in the region by Fourier transform (FTIR), Atomic Force Microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), Magnetic and Electromagnetic measurements were used to characterize the load and composite. It was noted that the load presented to the inverse spinel crystalline phase with nanometer particle size with characteristics of a soft magnetic material with 15.2 dB absorption values in the range 3 to 4 GHz. Silanization caused no change significant feature in the ferrite, but contributed effectively for better interaction with the matrix, resulting directly in the composite with the best absorption values, -14 dB at 6 GHz range, indicating that the most promising for application as RAME. For other composites was found that increasing the filler content provided processing difficulties which resulted in the formation of agglomerates and will not influence the magnetic parameters.

A produção de energia é um dos grandes desafios deste século, principalmente com a necessidade no desenvolvimento de processos que utilizem preferencialmente fontes renováveis. Nesse contexto, é claro o interesse por pesquisas baseada no hidrogênio. Porém, os ganhos ambientais efetivos estão associados também à matéria-prima usada no processo de geração do hidrogênio, senso assim mais significativo quando do uso de fontes renováveis. No presente trabalho foi estudado o efeito da adição de diferentes teores de CeO2 em catalisadores de NiZnO, preparados pelo método da co-precipitação. Os catalisadores foram estudados frente à reação de reforma a vapor do etanol (RVE) para produção de H2, e no decorrer do trabalho foi pertinente incluir o estudo da reforma a vapor da acetona (RVA), como complemento dos estudos da RVE. Além disso, esta é uma molécula modelo para reforma a vapor do bio-óleo. Nos sistemas catalíticos sintetizados houve a formação da liga NiZn3, o que aparenta proporcionar um efeito sinérgico entre esses elementos. Observou-se um efeito altamente promotor do CeO2 com relação a diminuição do coque formado, devido a uma menor da formação da acetona, durante as etapas de reforma do etanol. O que consequentemente interferiu na produção de H2. O catalisador contendo 20% de CeO2 denominado NiZn20Ce apresentou um desempenho altamente promissor, pois de acordo com as análises de DRIFT, a presença do CeO2 levou a formação de espécies de formiato, o que consequentemente interferiu em uma menor formação de coque e maior produção de H2. Foi comprovado também que a natureza dos depósitos carbonáceos depende tanto do substrato utilizado quanto das etapas precursoras inicias que levarão a formação desse coque, sendo o ponto chave para um melhor desempenho do catalisador. / Energy production is one of the great challenges of this century, especially with the need to develop processes that use preferentially renewable sources. In this context, it´s evident the interest in research based on hydrogen. However, the environmental benefits are also associated with the raw material used on the hydrogen generation process, being more significant when used renewable sources. In the present work, it was studied the effect of CeO2 addition in NiZnO catalysts, prepared by coprecipitation method. The catalysts were studied front of the ethanol steam reforming reaction (ESR) to produce H2, and in the course of this study was relevant include study of acetone steam reforming (ASR), as a complement of ESR studies. Moreover, acetone is a molecule model for steam reforming of bio-oil. In the catalyst systems there has been the NiZn3 alloy formation, which provides a synergistic effect between these elements. It was observed a high CeO2 promoter effect regarding reduction of the formed coke, due to lower formation of acetone in the ethanol reforming steps, and consequently interfere in the H2 production. The catalyst denominated NiZn20Ce showed a high performance, according to DRIFT analyzes, the presence of the CeO2 led to the formation of species formate, which in turn interfere through a lower coke formation and higher H2 production. It was also established that the nature of the carbonaceous deposits depends as the substrate used as the precursors initial steps that led the formation of this coke, and it is the key to a better performance of the catalyst.

A produção de energia é um dos grandes desafios deste século, principalmente com a necessidade no desenvolvimento de processos que utilizem preferencialmente fontes renováveis. Nesse contexto, é claro o interesse por pesquisas baseada no hidrogênio. Porém, os ganhos ambientais efetivos estão associados também à matéria-prima usada no processo de geração do hidrogênio, senso assim mais significativo quando do uso de fontes renováveis. No presente trabalho foi estudado o efeito da adição de diferentes teores de CeO2 em catalisadores de NiZnO, preparados pelo método da co-precipitação. Os catalisadores foram estudados frente à reação de reforma a vapor do etanol (RVE) para produção de H2, e no decorrer do trabalho foi pertinente incluir o estudo da reforma a vapor da acetona (RVA), como complemento dos estudos da RVE. Além disso, esta é uma molécula modelo para reforma a vapor do bio-óleo. Nos sistemas catalíticos sintetizados houve a formação da liga NiZn3, o que aparenta proporcionar um efeito sinérgico entre esses elementos. Observou-se um efeito altamente promotor do CeO2 com relação a diminuição do coque formado, devido a uma menor da formação da acetona, durante as etapas de reforma do etanol. O que consequentemente interferiu na produção de H2. O catalisador contendo 20% de CeO2 denominado NiZn20Ce apresentou um desempenho altamente promissor, pois de acordo com as análises de DRIFT, a presença do CeO2 levou a formação de espécies de formiato, o que consequentemente interferiu em uma menor formação de coque e maior produção de H2. Foi comprovado também que a natureza dos depósitos carbonáceos depende tanto do substrato utilizado quanto das etapas precursoras inicias que levarão a formação desse coque, sendo o ponto chave para um melhor desempenho do catalisador. / Energy production is one of the great challenges of this century, especially with the need to develop processes that use preferentially renewable sources. In this context, it´s evident the interest in research based on hydrogen. However, the environmental benefits are also associated with the raw material used on the hydrogen generation process, being more significant when used renewable sources. In the present work, it was studied the effect of CeO2 addition in NiZnO catalysts, prepared by coprecipitation method. The catalysts were studied front of the ethanol steam reforming reaction (ESR) to produce H2, and in the course of this study was relevant include study of acetone steam reforming (ASR), as a complement of ESR studies. Moreover, acetone is a molecule model for steam reforming of bio-oil. In the catalyst systems there has been the NiZn3 alloy formation, which provides a synergistic effect between these elements. It was observed a high CeO2 promoter effect regarding reduction of the formed coke, due to lower formation of acetone in the ethanol reforming steps, and consequently interfere in the H2 production. The catalyst denominated NiZn20Ce showed a high performance, according to DRIFT analyzes, the presence of the CeO2 led to the formation of species formate, which in turn interfere through a lower coke formation and higher H2 production. It was also established that the nature of the carbonaceous deposits depends as the substrate used as the precursors initial steps that led the formation of this coke, and it is the key to a better performance of the catalyst.