Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2012-10-16T22:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Orientador: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Adenilson José Chiquito / Banca: Alejandra Hortencia Miranda González / Resumo: As estruturas hierárquicas do WO3-Ag tridimensional (3D) auto-montadas foram sintetizadas através da rota hidrotérmica utilizando como soluções precursoras o ácido túngstico (H2WO4) e peróxido de hidrogênio (H2O2), adicionando diferentes quantidades de Ag. As amostras foram analisadas por difração de raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura de Campo (MEV-FEG), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia micro Raman, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia no ultravioleta visível UV-VIS e espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). Os estudos de DRX e micro Raman mostraram que à medida que a quantidade de Ag variou de 0 a 10% em peso na solução de crescimento hidrotérmico, a fase do cristal mudou gradualmente de WO3•0,33H2O ortorrômbica para WO3 hexagonal. Os estudos de FTIR e TGA revelaram diferentes níveis de hidratação, apoiando os resultados de DRX e micro Raman. Ao controlar a quantidade de Ag na solução precursora, foram obtidos blocos de construção semelhantes a plaquetas e blocos de construção hexagonais, destacando o papel da prata no crescimento hidrotérmico dos microcristais 3D WO3•0.33H2O e WO3. Além disso, as imagens de MEV-FEG de alta magnificação mostraram que as nanopartículas de Ag estão ancoradas na superfície das estruturas hierárquicas WO3-Ag 3D. Medidas no UV-vis demonstraram que as estruturas hierárquicas 3D absorveram gradualmente mais luz quando a quantidade de Ag foi aumentada. Al... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The self-assembled three-dimensional (3D) WO3-Ag hierarchical structures were synthesized through the hydrothermal route using tungstic acid (H2WO4) and hydrogen peroxide (H2O2) as precursor solutions, adding different amounts of Ag. The samples were analyzed by diffraction X-ray diffraction (XRD), field scanning electron microscopy (FESEM), thermogravimetric analysis (TGA), micro Raman spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), visible ultraviolet UVVIS spectroscopy and spectroscopy Photoelectrons (XPS). XRD and micro Raman studies showed that as the amount of Ag ranged from 0 to 10% by weight in the hydrothermal growth solution, the crystal phase gradually changed from orthorhombic WO3•0.33H2O to hexagonal WO3. The FTIR and TGA studies revealed different levels of hydration, supporting the XRD and micro Raman results. By controlling the amount of Ag in the precursor solution, platelet-like building blocks and hexagonal building blocks were obtained, highlighting the role of Ag in the hydrothermal growth of the 3D microcrystals WO3•0.33H2O and WO3. In addition, high magnification FESEM images showed that Ag nanoparticles are anchored on the surface of the WO3-Ag 3D hierarchical structures. UV-vis measurements demonstrated that the 3D hierarchical structures gradually absorbed more light when the amount of Ag was increased. In addition, the energy of the band gap was decreased when the amount of Ag increased from 0% by weight (Eg = 2.65 eV) to 10% by weight... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre454

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:41:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329773.pdf: 1877139 bytes, checksum: da75ffccf1b4c0fb972447424a451ee4 (MD5) Previous issue date: 2014 / Neste trabalho, foram investigadas as propriedades catalíticas de dois óxidos comerciais, Al2O3 e MgO, em reações de propanólise de triésteres de fosfato. Resultados de análises termogravimétricas mostram que materiais residuais são eliminados de ambos os sólidos em temperaturas superiores a 400°C. Após tratamento térmico adequado, avaliou-se a adsorção física de nitrogênio (métodos BET e BJH), e foram obtidas isotermas de adsorção/dessorção características de materiais mesoporosos, sendo o raio médio de poro de MgO sutilmente maior que o de Al2O3 (45,2 e 35,9 Å, respectivamente). Adicionalmente, resultados de dessorção de CO2 à temperatura programada indicam maior basicidade dos sítios de MgO em comparação àqueles de Al2O3. A atividade catalítica dos sólidos foi avaliada na reação de propanólise do triéster dimetil 4-nitrofenil fosfato (DMPNPhP), e foram obtidos incrementos de cerca de 106 e 105 vezes nas constantes de velocidade observadas em presença de MgO e Al2O3, respectivamente, em comparação com a propanólise espontânea do substrato. Considerando a maior atividade catalítica de MgO, consistentes com suas propriedades texturais superiores e a maior básicidade dos sítios, o estudo com este catalisador foi estendido a uma série de triésteres fosfóricos dialquil arílicos e triarílicos, e os incrementos catalíticos chegam a ordem de 106 vezes. Significativamente, com os triésteres triarílicos, observou-se a eliminação de dois ou três equivalentes do grupo de saída através de reações de primeira ordem consecutivas. Resultados de caracterização de produtos por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS) confirmam a formação de triésteres trialquílicos, estruturalmente análogos a uma classe de compostos retardadores de chamas. Com DMPNPhP, analisou-se o reuso do MgO em três ciclos e não observou-se perda significativa de atividade catalítica.<br> / Abstract : In this work, it was investigated the catalytic properties of two commercially available oxides, Al2O3 and MgO, in the propanolysis reactions of phosphate triesters. Thermogravimetric analyses show that residual materials are eliminated from the solids at temperatures higher than 400°C. The evaluation of physical adsorption of nitrogen (BET and BJH methods) shows that the corresponding adsorption/desorption isotherms are characteristic of mesoporous materials, being the MgO mean pore radius slightly larger than that of Al2O3 (45.2 and 35.0 Å, respectively). Additionally, results of temperature programmed desorption of CO2 indicate that MgO sites are more basic than those of Al2O3. The catalytic activities of the solids were evaluated in the propanolysis reaction of dimethyl 4-nitrophenyl phosphate (DMPNPhP), and enhancements in the observed rate constants were c.a. 106 and 105-fold in presence of MgO and Al2O3, respectively. Considering the greater activity of MgO, consistent with its higher textural properties and more basic sites, the investigation with this catalyst was extended to a series of dialkyl aryl and triaryl phosphate triesters, and rate enhancements are up to 106-fold. Significantly, in the case of the triaryl substrates, it was observed the displacement of two or three equivalents of the leaving group through consecutive first order reactions. The characterization of the products by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS/MS) confirms the formation of trialkyl phosphate esters, structurally analogous to a class of flame retardant compounds. The reuse of MgO in the propanolysis of DMPNPhP was evaluated in three cycles and it was not observed signficant loss of catalytic activity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2017. / Made available in DSpace on 2017-08-08T04:11:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 347092.pdf: 3192784 bytes, checksum: 23bcfa8aae6c53f3db8fc45db6f2a6b1 (MD5) Previous issue date: 2017 / A natureza física da interação entre seis óxidos de fosfina secundárias (SPOs) (1-6) e um modelo para o caroço de um nanocluster de prata (SNC), Ag32 (I@II), foi investigada. Os SPOs foram escolhidos de trabalhos experimentais em catálise e o SNC foi escolhido por ser bastante estável e já ter sido caracterizado por cristalografia de raios-X. A investigação da situação de ligação se deu à luz da análise de decomposição de energia (EDA-NOCV), como anteriormente já reportado para interações entre tiolatos e nanoclusters de ouro (BP86-D3/TZ2P/ZORA//BP86-D3BJ/def2-TZVP/SDD). Um conjunto de possíveis modos de coordenação dos SPOs na superfície deste modelo de SNC foi estudado. Os SPOs apresentaram mapas de potencial eletrostático condizentes com as análises de carga natural dos orbitais naturais de ligação (NBOs), em que há concentração de carga mais negativa no oxigênio e menos positiva no hidrogênio em tautômeros com fósforo pentavalente quando em comparação com o oxigênio e hidrogênio em tautômeros com fósforo trivalente. O fósforo encontra-se menos impedido estericamente e menos positivamente carregado quando trivalente. Substituintes alifáticos terc-butila, cicloexila e etila promovem maiores densidades eletrônicas no par isolado do fósforo trivalente, além de cargas mais negativas sobre o grupo POH, enquanto substituintes aromáticos naftila e fenila promovem o oposto, retirando carga. A maioria dos SPOs mostra conformações com coordenação pelo fósforo, enquanto H P(=O) tBu Naph (5) apresenta coordenação através do oxigênio. Apesar de a análise de EDA-NOCV indicar interações mais fortes pelo fósforo, um custo energético de 19,76 kcal/mol para a distorção geométrica domina a conformação pelo fósforo para este SPO. EDA-NOCV mostra interações dispersivas e polarizações orbitais como fatores distintos para a interação de substituintes aromáticos com a superfície de prata, o que está em perfeita concordância com gráficos de interação não covalente (NCI) das estruturas.<br> / Abstract : The physical nature of the interaction between six secondary phosphine oxides (SPOs) (1-6) and a model for a silver nanocluster (SNC), Ag32 (I@II), was investigated. The SPOs were chosen from experimental work on catalysis and the SNC was chosen for its stability and for being already characterised by X-ray crystallography. The investigation on the bonding situation was done in the light of the energy decomposition analysis (EDA-NOCV), as previously reported for interactions between thiolates and gold nanoclusters (BP86-D3/TZ2P/ZORA//BP86-D3BJ/def2-TZVP/SDD). A set of possible coordination modes of the SPOs on the surface of this SNC model was studied. SPOs present electrostactic potential maps that agree with the natural charge analysis from the natural bonding orbitals (NBOs), in which there is more negative charge concentration on the oxygen and less positive charge on the hydrogen in tautomers with pentavalent phosphorus, when compared with oxygen and hydrogen in tautomers with trivalent phosphorus. Phosphorus is found to be less sterically hindered and less positively charged when trivalent. Aliphatic substituents such as tert-butyl, cyclohexyl and ethyl promote higher electron density in the lone pair of the trivalent phosphorus, and more negative charges on the POH group, while aromatic substituents such as naphthyl and phenyl promote the opposite, withdrawing charge. The majority of SPOs show conformations with coordination with phosphorus, while H P(=O) tBu Naph (5) show coordination through oxygen. While the EDA-NOCV analysis indicates stronger interactions through phosphorus, a higher energetic cost of 19.76 kcal/mol for the geometrical distortion dominates the conformation through phosphorus for this SPO. EDA-NOCV shows dispersive interactions and orbital polarisations as distinct factors for the interaction of aromatic substituents with the silver surface, which is in perfect agreement with non-covalent interaction (NCI) graphs of the structures.

Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto / Submitted by Marise Leite (marise_mg@yahoo.com.br) on 2016-04-15T13:12:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EletropolimerizaçãoCaracterizaçãoPolianilina.pdf: 4237976 bytes, checksum: 7d69f57e4504d61970f948765bfdd84c (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-04-15T13:16:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EletropolimerizaçãoCaracterizaçãoPolianilina.pdf: 4237976 bytes, checksum: 7d69f57e4504d61970f948765bfdd84c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T13:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) DISSERTAÇÃO_EletropolimerizaçãoCaracterizaçãoPolianilina.pdf: 4237976 bytes, checksum: 7d69f57e4504d61970f948765bfdd84c (MD5) Previous issue date: 2015 / Neste trabalho, filmes de polianilina (PANI) foram sintetizados pela técnica eletroquímica de polimerização potenciostática pulsada a diferentes pHs com e sem a incorporação de nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2). Os filmes foram caracterizados pelas técnicas de espectroscopia ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X, espectroscopia Raman, além de voltametria cíclica. Um estudo teórico computacional também foi realizado para fins de fundamentação dos resultados experimentais. Os filmes produzidos a pHs mais ácidos com nanopartículas de TiO2 incorporadas não exibiram significativa melhora na resposta eletroquímica, porém, a pHs menos ácidos, uma elevação na densidade de corrente ficou evidente em curvas de voltametria cíclica e em espectros de UV-Vis. __________________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: In this work polyaniline (PANI) films were synthesized by pulsed potentiostatic technique at different pHs with and without titanium dioxide (TiO2) nanoparticles. The films were characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis) technique, scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction, Raman spectroscopy, and cyclic voltammetry. A computational theoretical study was also performed to provide an explanation to the experimental results. The films produced at more acidic pHs with TiO2 nanoparticles exhibited no significant improvement in the electrochemical response, however films produced at less acidic pH present an increase in the current density of cyclic voltammetry curves and UV-Vis spectra.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-02Bitstream added on 2014-06-13T19:20:48Z : No. of bitstreams: 1 silva_sm_dr_botfca.pdf: 826608 bytes, checksum: e85bc1e4fc3e58899c3119936dd26d01 (MD5) / Este trabalho foi conduzido no laboratório de geoquímica do Departamento de Recursos Naturais da FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). Utilizou-se como material básico de estudo, a argila do tipo caulinita, obtida na região de Botucatu(SP). Vários experimentos foram conduzidos com o objetivo de determinar os níveis ideais para os parâmetros que pudessem influir no branqueamento do caulim como a concentração de sacarose, relação C:N:P, relação água:substrato, temperatura, além da determinação da natureza biológica do processo. A taxa de branqueamento determinada em cada experimento foi caracterizada, em função de uma escala de branqueamento elaborada especificamente para este trabalho. Antes e após o bioprocessamento, o material de estudo foi submetido às análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), determinação da superfície específica e volume de poros (BET) e difratometria de raios-X. Os resultados obtidos indicaram que a faixa ideal quanto a concentração de sacarose foi de 4,0% a 5,5% em relação ao substrato. A relação C:N:P que promoveu um melhor resultado no processo foi igual a 250:1:0,2, reduzindo o tempo para início do processo de branqueamento. A relação água:caulim situada entre 3,0:1 e 2,0:1 mostrou ser a faixa ideal para o desenvolvimento do processo estudado. Quanto à temperatura, o que se observou foi um melhor desempenho quando a mesma foi mantida em 30oC sendo que, à 35oC os resultados foram similares. Abaixo de 30oC e acima de 35oC o processo de branqueamento é drasticamente afetado. A comprovação da natureza biológica do processo, também foi verificada experimentalmente. As análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), mostraram uma redução de mais de 40% no teor de ferro contido no material original. A difratometria de raios-X mostrou que o branqueamento biológico... . / This work was carried out at the laboratory of geochemical of the Departmento de Recursos Naturais of FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). It was used as basic material of study, the clay of the type kaulinite, obtained in the area of Botucatu(SP). Several experiments were driven with the objective of determining the ideal levels for the parameters that could influence in the bleaching of the kaolin as the sucrose concentration, relationship C:N:P, relationship water:substratum, temperature, besides the determination of the biological nature of the process. The rate of certain bleaching in each experiment was characterized, in function of a bleaching scale specifically elaborated for this work. Before and after the bioprocessing, the study material was submitted to the analyses by Atomic Absorption Spectrometry (AAS), determination of the specific surface and volume of pores (BET) and X-ray difractometry (XRD). The obtained results indicated that the ideal range of sucrose concentration was from 4,0% to 5,5% in relation to the substratum. The relationship C:N:P that promoted a better result in the process was equal for 250:1:0,2, reducing the time for beginning of the bleaching process. The relationship water:kaolin between 3,0:1 and 2,0:1 showed to be the ideal range for the development of the studied process. As the temperature, which it observed was a better acting when the same was maintained in 30oC and, to for 35oC the results were similar. Below 30oC and above 35oC the bleaching process is affected drastically. The confirmation of the biological nature of the process was also verified. The analyses of Atomic Absorption Spectrometry (AAS), showed a reduction of more than 40% in the grade of iron contained in the original material. The X-ray difractometry (XRD), showed that the biological bleaching improved the characteristics of the processed material... (Complete abstract, click electronic address below).

Orientador: Ademércio Antonio Paccola / Resumo: Este trabalho foi conduzido no laboratório de geoquímica do Departamento de Recursos Naturais da FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). Utilizou-se como material básico de estudo, a argila do tipo caulinita, obtida na região de Botucatu(SP). Vários experimentos foram conduzidos com o objetivo de determinar os níveis ideais para os parâmetros que pudessem influir no branqueamento do caulim como a concentração de sacarose, relação C:N:P, relação água:substrato, temperatura, além da determinação da natureza biológica do processo. A taxa de branqueamento determinada em cada experimento foi caracterizada, em função de uma escala de branqueamento elaborada especificamente para este trabalho. Antes e após o bioprocessamento, o material de estudo foi submetido às análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), determinação da superfície específica e volume de poros (BET) e difratometria de raios-X. Os resultados obtidos indicaram que a faixa ideal quanto a concentração de sacarose foi de 4,0% a 5,5% em relação ao substrato. A relação C:N:P que promoveu um melhor resultado no processo foi igual a 250:1:0,2, reduzindo o tempo para início do processo de branqueamento. A relação água:caulim situada entre 3,0:1 e 2,0:1 mostrou ser a faixa ideal para o desenvolvimento do processo estudado. Quanto à temperatura, o que se observou foi um melhor desempenho quando a mesma foi mantida em 30oC sendo que, à 35oC os resultados foram similares. Abaixo de 30oC e acima de 35oC o processo de branqueamento é drasticamente afetado. A comprovação da natureza biológica do processo, também foi verificada experimentalmente. As análises de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), mostraram uma redução de mais de 40% no teor de ferro contido no material original. A difratometria de raios-X mostrou que o branqueamento biológico... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: This work was carried out at the laboratory of geochemical of the Departmento de Recursos Naturais of FCA-UNESP LAGEADO, Botucatu(SP). It was used as basic material of study, the clay of the type kaulinite, obtained in the area of Botucatu(SP). Several experiments were driven with the objective of determining the ideal levels for the parameters that could influence in the bleaching of the kaolin as the sucrose concentration, relationship C:N:P, relationship water:substratum, temperature, besides the determination of the biological nature of the process. The rate of certain bleaching in each experiment was characterized, in function of a bleaching scale specifically elaborated for this work. Before and after the bioprocessing, the study material was submitted to the analyses by Atomic Absorption Spectrometry (AAS), determination of the specific surface and volume of pores (BET) and X-ray difractometry (XRD). The obtained results indicated that the ideal range of sucrose concentration was from 4,0% to 5,5% in relation to the substratum. The relationship C:N:P that promoted a better result in the process was equal for 250:1:0,2, reducing the time for beginning of the bleaching process. The relationship water:kaolin between 3,0:1 and 2,0:1 showed to be the ideal range for the development of the studied process. As the temperature, which it observed was a better acting when the same was maintained in 30oC and, to for 35oC the results were similar. Below 30oC and above 35oC the bleaching process is affected drastically. The confirmation of the biological nature of the process was also verified. The analyses of Atomic Absorption Spectrometry (AAS), showed a reduction of more than 40% in the grade of iron contained in the original material. The X-ray difractometry (XRD), showed that the biological bleaching improved the characteristics of the processed material... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:13:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0

O pó de aciaria elétrica (PAE) é um resíduo siderúrgico rico em ferro (Fe3+) e muitas vezes é disposto em aterros industriais devido à falta de tecnologias alternativas de baixo custo para sua reciclagem. Neste trabalho o PAE foi tratado termicamente (300, 400, 500, 600, 700 e 800 0C) sob fluxo de H2 com o objetivo de obter fases reduzidas de ferro (Fe3O4, FeO e Fe0). O PAE e os materiais obtidos foram caracterizados e utilizados em três tipos de reação para remediação ambiental: (i) reações Fenton heterogêneo para degradação do corante têxtil preto remazol (PR) e decomposição do H2O2, (ii) redução de Cr (VI) para Cr (III) e (iii) redução de nitrobenzeno presente em solução aquosa. Os resultados obtidos por espectrometria de absorção atômica por chama, difração de raios-X e espectroscopia Mössbauer mostraram que o PAE possui cerca de 21% de íons ferro e após tratamento térmico acima de 400 ºC as fases oxidadas deste metal foram reduzidas parcialmente a Fe3O4, FeO e Fe, chegando a obter cerca de 79% de ferro metálico. Os resultados da caracterização dos materiais obtidos também indicam a presença de magnetita substituída com zinco e manganês. Os resultados de área superficial BET mostraram que o PAE tem sua área superficial significativamente aumentada quando este é tratado termicamente a temperaturas superiores a 700 ºC. As imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura mostram que as partículas de PAE possuem em sua maioria formato esférico e após tratamento térmico observou-se uma significativa mudança na textura do material. Os testes catalíticos realizados para a decomposição do H2O2 em presença do corante PR mostraram que a velocidade desta reação diminui com o aumento da concentração de corante, sugerindo que as mesmas ocorrem por mecanismo radicalar. Nas reações Fenton heterogêneas para a degradação do corante PR, observou-se que o PAE obtido a 400, 500 e 600 ºC apresentaram melhores resultados, o que está relacionado com a presença de magnetita substituída combinada com fases reduzidas de ferro na superfície dos mesmos. Estes materiais ao ficarem em contato com a solução do corante PR notou-se a descoloração do corante e/ou mudança de cor da solução (de azul para rosa). Este efeito ocorreu principalmente devido à degradação redutiva do corante promovida pelas fases reduzidas de ferro presentes nos materiais. A capacidade redutiva destes materiais foi comprovada com a reação de redução do nitrobenzeno (NB) a anilina (AN), realizada com o PAE500, o qual reduziu cerca de 86% da concentração do NB e promoveu a formação de 1,81x10-5 mol L-1 de anilina. Os testes realizados para redução de Cr (VI) utilizando os materiais obtidos mostraram que todos apresentaram bons resultados, sendo que o PAE tratado a 600 e 700 ºC reduziram cerca de 100% do Cr (VI) em apenas 10 minutos de reação. / The electric arc furnace dust (EAF) steelmaking is a residue rich in iron (Fe3 +) and is often disposed in industrial landfills due to the lack of alternative technologies for low-cost recycling. In this work the EAF was heat treated (300, 400, 500, 600, 700 and 800ºC) under flowing H2, in order to obtain phase reduced iron (Fe3O4, FeO and Fe0).The EAF and materials were characterized and used in three types of reaction to environmental remediation: (i) heterogeneous Fenton reactions for degradation of textile dye Remazol Black (PR) and H2O2 decomposition, (ii) reduction of Cr (VI) to Cr (III) and (iii) reduction of nitrobenzene in aqueous solution. The results obtained by atomic absorption spectrometry with flame, powder X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy showed that the EAF has about 21% of iron ions and after thermal treatment above 400ºC The results obtained by atomic absorption spectrometry with flame, powder X-ray diffraction and Mössbauer spectroscopy showed that the EAF has about 21% of iron ions and after thermal treatment above 400ºC, the phases oxidized in this metal were reduced partially to Fe3O4, FeO and Fe0, coming to get about 79% of metallic iron. The characterization results of the obtained materials also indicate the presence of magnetite replaced with zinc and manganese. The BET surface area results showed that the EAF has its surface area increased significantly when it is heat treated at temperatures above 700ºC.The images obtained by scanning electron microscopy showed that the particles have EAF mostly spherical and after heat treatment showed a significant change in the texture of the material. The catalytic tests performed for the decomposition of H2O2 in the presence of the PR dye showed that the rate of this reaction decreases with increasing dye concentration, suggesting that it occurs by radical mechanism. In the heterogeneous Fenton reactions to degradation of the PR dye, it was possible to observe that the EAF obtained at 400, 500 and 600ºC showed better results, which is related to the presence of magnetite substituted combined with reduced iron phases on the surface. For the materials which remained in contact with the solution of the dye, it was possible to notice the PR discoloration and/or a change in the color of the solution (from blue to pink). This effect was mainly due to the reductive degradation of the dye promoted by reduced iron phases present in the materials. Reductive capacity of these materials was confirmed with the reaction of reduction of nitrobenzene (NB) to aniline (AN) performed with EAF500, which decreased about 86% of the concentration of NB and promoted the formation of 1.81 x10-5 mol L-1 aniline. The tests performed for reducing Cr (VI) using the obtained materials showed that all of them gave good results, while the EAF treated at 600 and 700ºC lowered about 100% of the Cr (VI) in 10 minutes of reaction. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-15Bitstream added on 2015-03-03T12:07:00Z : No. of bitstreams: 1 000808295.pdf: 1454675 bytes, checksum: dfd00c1da776e021a570aaa2c9380541 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Filmes de óxido de cobalto apresentam interesses para aplicações em catálise, sensores de gás e para estudos do efeito de exchange bias em multicamadas de CoO/Co/CoO. Neste trabalho, filmes de óxido de cobalto foram depositados usando a técnica de DC sputtering, nas potências 80,120 e 240W. A superfície dos filmes preparados a potências menores não apresentaram trincas. Medidas de difração de raios X indicaram a presença da fase Co3O4 nas deposições de 80 e 120 W. Para deposição com 240 W, observa-se apenas a presença da fase CoO. Os espectros de espalhamento Raman dos filmes apresentaram bandas referentes aos modos do Co3O4 para todas as amostras crescidas, já a análise de transmitância no infravermelho apresentou bandas de absorção relacionadas à fase CO3O4 nos filmes depositados com baixa potência, e uma mistura de bandas do CoO e Co3O4 na deposição a 240 W. O espectro de transmitância no UV/VIS/NIR apresentou absorções relacionadas a transições eletrônicas do óxido de cobalto em em 0,8,0,9,1,7 e 3eV na amostra crescida em 80 W. Com o objetivo de criar camadas nanométricas de cobalto puro, intercaladas com filmes de óxido de cobalto, foram depositados filmes nos quais o fluxo de oxigênio foi interrompido. A potência utilizada foi 120 W e os tempos de interrupção foram 120 e 12s. Imagens de microscopia eletrônica de varredura indicaram que não houve rachaduras na superfície dos filmes e medidas na seção transversal das amostras indicaram formaram das camadas metálicas no interior do filme depositado com interrupção de oxigênio por 120s. Análise de difração de raios X das multicamadas mostrou um favorecimento da fase CoO em relaçãoao tetraóxido, porém o espectro Raman dos filmes apresentaram picos claros da fase Co3O4. Utilizando uma simulação computacional baseada no método de Monte Carlo (Stopping and Range of lons in Matter-SRIM) estimou-se a energia com que os átomos e íons... / Cobalt oxide films have interest for application in catalysis, gas sensors, and for studies of the exchange bias effect in CoO/Co/CoO multilayers. In this work, cobalt oxide films were deposited using DC sputtering technique. The deposition powers tested were 80,120 and 240 W. The surfaces of the films prepared at 240 W have cracked, while films prepared at lower powers showed no cracks. X-ray diffraction measurements indicated that films prepared at lower powers are deminated by the Co3O4 with spinel strucuture while at higher powers the CoO rocksalt phase is favored. Raman scattering measurements of the films showed bands related to Co3O4 spinel modes for all samples, while the infrared transmittance analysis showed absorption bands related to the Co3O4 phase on films deposited at low power and a mixture of CoO and Co3O4 bands deposition to 240 W. In the UV/VIS/NIR spectrum, absorption bands related to electronic transitions of cobalt oxide at 0.8, 0.9, 1.7 and 3 eV were observed in the sample grown at 80 W. Aiming to create nanometric layers of pure cobalt interspersed cobalt oxide films, depositions in which the oxygen flow was periodically stopped were made. In these experiments, the power was kept at 120W and interrupetion periods of 120 and 12 s were used. Scanning electron microscopy image indicated that there were no cracks on the surfaces of the films and cross section measurements idicated the formation of metal layers inside the film deposited with interruption of oxygen for 120 s. Analysis of X-ray diffraction of multilayers showed a favoring of the CoO phase, but the Raman spectra of the films showed clear peaks of Co3O4 phase. Using a computer simulation based on the Monte Carlo method (Stopping and Range of Ions in Matter, SRIM) the energies of the atoms and ions that reach the substrate were estimated. The estimations were performed when deposition is taken with outputs of 120 and 240 W. An increase of the average...