Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DanieleMHM.pdf: 2362797 bytes, checksum: d58bd3fdee9f1e1945af3e9862aa11b8 (MD5) Previous issue date: 2007-04-18 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Ionic oxides with ABO3 structure, where A represents a rare earth element or an alkaline metal and B is a transition metal from group VIII of the periodic table are potential catalysts for oxidation and good candidates for steam reforming reaction. Different methods have been considered for the synthesis of the oxide materials with perovskite structure to produce a high homogeneous material with low amount of impurities and low calcination temperatures. In the current work, oxides with the LaNiO3 formula had been synthesized using the method of the polymeric precursors. The thermal treatment of the materials took place at 300 ?C for 2h. The material supported in alumina and/or zirconia was calcined at 800 ?C temperature for 4h. The samples had been characterized by the following techniques: thermogravimetry; infrared spectroscopy; X-ray diffraction; specific surface area; distribution of particle size; scanning electron microscopy and thermo-programmed reduction. The steam reforming reaction was carried out in a pilot plant using reducing atmosphere in the reactor with a mixture of 10% H2-Argon, a mass about 5g of catalyst, flowing at 50 mL.min-1. The temperature range used was 50 - 1000 oC with a heating rate of 10 oC.min-1. A thermal conductivity detector was used to analyze the gas after the water trapping, in order to permit to quantify the consumption of hydrogen for the lanthanum nickelates (LaNiO3). The results showed that lanthanum nickelate were more efficient when supported in alumina than when supported in zirconia. It was observed that the methane conversion was approximately 100% and the selectivity to hydrogen was about 70%. In all cases were verified low selectivity to CO and CO2 / ?xidos i?nicos com estrutura ABO3, onde A representa elemento terra rara ou metal alcalino e B ? um metal de transi??o especialmente do grupo VIII da tabela peri?dica s?o potenciais catalisadores para oxida??o e fortes candidatos para reforma a vapor. Diferentes m?todos t?m sido propostos para a s?ntese de ?xidos com estrutura perovisquita visando produzir um material com alta homogeneidade, baixa quantidade de impurezas e baixa temperatura de calcina??o. No presente trabalho, ?xidos do tipo LaNiO3 foram sintetizados utilizando o m?todo dos precursores polim?ricos. Os materiais foram tratados termicamente a 300 ?C por 2h, calcinados a 800 ?C por 4h e suportados em alumina e/ou zirconia. As amostras foram caracterizadas pelas seguintes t?cnicas: an?lise termogravim?trica; espectroscopia na regi?o do infravermelho; difra??o de raios-X; ?rea superficial; distribui??o do tamanho de part?cula; redu??o a temperatura programada e microscopia eletr?nica de varredura. Rea??es catal?ticas de reforma a vapor foram realizadas em uma planta piloto, usando-se atmosfera redutora com uma mistura de 10% H2-Arg?nio, uma massa de cerca de 5g de catalisador, com fluxo total de 50 mL.min-1. A temperatura variou de 50 a 1000 oC com raz?o de aquecimento de 10 oC.min-1. Um detector de condutividade t?rmica foi utilizado para analisar o g?s ap?s trapeamento da ?gua, permitindo assim quantificar o consumo de hidrog?nio para os niquelatos de lant?nio (LaNiO3). Os resultados mostraram que o niquelato de lant?nio, foi mais eficaz quando suportado em alumina que em zirconia, observou-se que a convers?o do metano foi pr?xima a 100% e seletividade ao hidrog?nio em torno de 70%. Em todos os casos verificou-se baixa seletividade ao CO e CO2

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2017-09-01T17:51:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luiz Fernando K Unti.pdf: 6181881 bytes, checksum: b0280e86919fc3c265d97d1ffba8200e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T17:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luiz Fernando K Unti.pdf: 6181881 bytes, checksum: b0280e86919fc3c265d97d1ffba8200e (MD5) Previous issue date: 2017-01-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os materiais mais comuns utilizados para a construção de eletrólitos e eletrodos das células a combustível de óxido sólido (CaCOS) estão os óxidos com estrutura semelhante à perovisquita; estes apresentam características desejáveis para esta aplicação, como boa condutividade elétrica. Diversos são os estudos nesta área atualmente, onde um dos enfoques é o desenvolvimento de materiais com condutividade protônica para melhorar a performance destes condutores. O presente trabalho avaliou a viabilidade do composto Ba5Nb4O15 (BNO) como possível candidato na produção de elementos de CaCOS. Este composto possui uma estrutura de perovisquita hexagonal, e estudos recentes apontam que é largamente utilizado em ressoadores dielétricos e há indícios que este tipo de estrutura pode apresentar condutividade protônica. Nesse trabalho foi avaliada a síntese da fase BNO através de um método alternativo à reação no estado sólido, baseada no método Pechini modificado, usando para isto precursores no formato de óxido. Como há diversas rotas diferentes de processamento para esta fase, comparou-se a sinterabilidade dos pós obtidos nas sínteses através da densificação, após serem conformados e sinterizados em duas temperaturas: 1400 e 1450ºC. Também se estudou a influência da adição de dopantes de menor valência (titânio e zircônio) na estrutura e nas propriedades elétricas da fase pura. Foi possível obter a fase BNO em todas as sínteses, embora após a primeira calcinação houvesse diferentes fases na amostra obtida pelo método Pechini; estas fases secundárias desapareceram após a sinterização. Atingiu-se maior densificação ao submeter os pós sintetizados à moagem, previamente à conformação, onde se atingiu porosidades aparentes menores que 5%. As dopagens promoveram o refino do grão, mas não foram eficientes no aumento da condutividade do composto. Contudo, as amostras sinterizadas em 1450ºC apresentaram maior condutividade em atmosfera úmida (H2O) do que em água pesada (D2O), o que pode ser um indício da existência de condutividade protônica nesta estrutura. / Among the common materials used to produce solid oxide fuel cell’s (SOFC’s) electrolytes and electrodes areoxides with perovskite structures; they show desirable characteristics for this application, like good levels of ionic conduction. Nowadays, there are many different studies on this field, where developing new proton conduction materials to improve SOFC’s performance is one of them. Present work evaluated the viability of compound Ba5Nb4O15 (BNO) as a candidate to produce SOFC’s elements. This compound show a hexagonal perovskite structure and recent papers point this kind of structure is currently used can show some indications of proton conduction. At present study, it was evaluated BNO synthesis through an alternate method to solid-state reaction, based on Pechini method and using different oxides as precursors. Since there are many different processing routes to obtain this phase, it was compared sinterability of synthesized powders after pressing and sintering at two temperatures: 1400 and 1450ºC. The poisoning effect of titanium and zirconium on structure and electric properties was also studied. BNO phase was successful obtained in all synthesis, although non-stoichiometry phases were present on Pechini sample after first calcination; after sintering, these phases were no longer present though. A higher densification was obtained after milling synthesized powder previously to pressing: a bulk porosity smaller than 5% was achieved. Doping produce grain refinement, but it was not efficient improving electrical conductivity. However, sintered samples at 1450ºC had shown higher conductivity on humid atmosphere (H2O) than presented on heavy water atmosphere (D2O). This could be an indication of proton conductionin this structure. Keywords: proton conduction, hexagonal perovskites, Pechini method, solid oxide fuel cells.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:41:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrenoJSC.pdf: 1936174 bytes, checksum: 41a69e90a702c7738f177a88206c7070 (MD5) Previous issue date: 2008-08-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Perovskite-like ceramic materials present the general formula ABO3, where A is a rare earth element or an alkaline metal element, and B is a transition metal. These materials are strong candidates to assume the position of cathode in Solid Oxide Fuel Cells (SOFC), because they present thermal stability at elevated temperatures and interesting chemical and physical properties, such as superconductivity, dieletricity, magnetic resistivity, piezoelectricity, catalytic activity and electrocatalytic and optical properties. In this work the cathodes of Solid Oxide Fuel Cells with the perovskite structure of La1-xSrxMnO3 (x = 0.15, 0.22, 0.30) and the electrolyte composed of zirconia-stabilized-yttria were synthesized by the Pechini method. The obtained resins were thermal treatment at 300 ?C for 2h and the obtained precursors were characterized by thermal analysis by DTA and TG / DTG. The powder precursors were calcined at temperatures from 450 to 1350?C and were analyzed using XRD, FTIR, laser granulometry, XRF, surface area measurement by BET and SEM methods. The pellets were sintered from the powder to the study of bulk density and thermal expansion / Materiais cer?micos do tipo perovisquita assumem a formula geral ABO3, onde A representa elemento terra rara ou metal alcalino e B ? um metal de transi??o. Esses materiais s?o fortes candidatos para assumirem a posi??o de c?todo em C?lulas a Combust?vel de ?xido S?lido (CCOS) por apresentar estabilidade t?rmica em temperaturas elevadas e propriedades f?sicas e qu?micas interessantes, como supercondutividade, dieletricidade, magnetoresistividade, piezoeletricidade, ferroeletricidade, atividade catal?tica e eletrocatal?tica e propriedades ?ticas. No presente trabalho, os c?todos de C?lulas a Combust?vel de ?xido S?lido com a estrutura perovisquita de La1-xSrxMnO3 (x = 0,15; 0,22; 0,30) e o eletr?lito composto por ?tria estabilizada com zirc?nia foram sintetizados pelo m?todo Pechini. As resinas obtidas foram submetidas a um tratamento t?rmico de 300?C por 2h e os precursores obtidos foram caracterizados por ermogravimetria e An?lise T?rmica Diferencial. Os p?s precursores foram calcinados em temperaturas de 450 a 1350?C e foram estudados por Difra??o de Raios X, Espectroscopia na Regi?o do Infravermelho, Granulometria a Laser, Fluoresc?ncia de Raios X, ?rea Espec?fica por BET e Microscopia Eletr?nica de Varredura. A partir dos p?s foram confeccionadas (sinterizado) as pastilhas para fazer o estudo de densidade aparente e dilata??o t?rmica

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KarlaSMGS_partes_autorizadas_pelo_autor.pdf: 1248832 bytes, checksum: 6139c9f98f965322e719dfe4f7274a99 (MD5) Previous issue date: 2009-03-13 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The mixed metal oxides constitute an important class of catalytic materials widely investigated in different fields of applications. Studies of rare earth nickelates have been carried by several researchers in order to investigate the structural stability afforded by oxide formed and the existence of catalytic properties at room temperature. So, this study aims synthesize the nanosized catalyst of nickelate of lanthanum doped with strontium (La(1-x)SrxNiO4-d; x = 0,2 and 0,3), through the Pechini method and your characterization for subsequent application in the desulfurization of thiophene reaction. The precursor solutions were calcined at 300?C/2h for pyrolysis of polyester and later calcinations occurred at temperatures of 500 - 1000?C. The resulting powders were characterized by thermogravimetric analysis (TG / DTG), surface area for adsorption of N2 by BET method, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (HR_SEM) and spectrometry dispersive energy (EDS). The results of XRD had show that the perovskites obtained consist of two phases (LSN and NiO) and from 700?C have crystalline structure. The results of SEM evidenced the obtainment of nanometric powders. The results of BET show that the powders have surface area within the range used in catalysis (5-50m2/g). The characterization of active sites was performed by reaction of desulfurization of thiophene at room temperature and 200?C, the relation F/W equal to 0,7 mol h-1mcat -1. The products of the reaction were separated by gas chromatography and identified by the selective detection PFPD sulfur. All samples had presented conversion above 95% / Os ?xidos met?licos mistos constituem uma importante classe de materiais catal?ticos mundialmente investigados em diferentes campos de aplica??es. Estudos envolvendo niquelatos de terras raras v?m sendo realizados por v?rios pesquisadores no intuito de investigar a estabilidade proporcionada pelo ?xido estrutural formado e a exist?ncia de propriedades catal?ticas, ? temperatura ambiente. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo a s?ntese do catalisador nanom?trico de niquelato de lant?nio dopado com estr?ncio (La(1-x)SrxNiO4-d; x = 0,2 e 0,3), atrav?s do m?todo Pechini e caracteriza??o para posterior aplica??o em rea??o de dessulfuriza??o de tiofeno. As solu??es precursoras foram calcinadas a 300?C/2h, para pir?lise do poli?ster e posteriores calcina??es foram realizadas nas temperaturas entre 500 - 1000?C. Os p?s resultantes foram caracterizados por an?lise termogravim?trica (TG/DTG), ?rea superficial por adsor??o de N2 pelo m?todo BET, difra??o de raios x (DRX), microscopia eletr?nica de varredura de alta resolu??o (HR_MEV) e espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Com os dados de an?lise t?rmica, foi poss?vel definir as temperaturas e calores envolvidos no processo de decomposi??o dos ?xidos finais. Os resultados de DRX mostraram que as perovisquitas obtidas s?o constitu?das de duas fases (LSN e NiO) e a partir de 700?C apresentaram estrutura cristalina. Os resultados de MEV evidenciaram a obten??o de p?s nanom?tricos. Os resultados de BET mostraram que os p?s obtidos apresentam ?rea superficial dentro da faixa utilizada em cat?lise (5-50m2/g). A caracteriza??o dos s?tios ativos foi realizada atrav?s da rea??o de dessulfuriza??o de tiofeno ? temperatura ambiente e a 200oC, com raz?o F/W igual a 0,7molh-1mcat -1. Os produtos da rea??o foram separados por cromatografia em fase gasosa e identificados por detec??o PFPD seletivo a enxofre. Todas as amostras apresentaram convers?o acima de 95%