Orientador: Marcos Akira D'Ávila / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-26T18:13:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nascimento_AnaFlavia_M.pdf: 2761959 bytes, checksum: 7c55b1346515739af95a22eec2db0ae2 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo a obtenção, por eletrofiação, de mantas de fibras de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) sob tratamento com plasma e dispersão de nanotubo de carbono (NTC). O plasma possui a característica de tornar a superfície da manta de PVDF hidrofílica, que pode favorecer a adesão de NTC na superfície da fibra. O NTC utilizado foi previamente funcionalizado, com a presença de grupo carboxílico na superfície do tubo para que houvesse melhor afinidade entre ele e a superfície do PVDF, além disso, foi utilizado surfactante na dispersão aquosa de NTC para que se pudesse obter sua melhor distribuição e dispersão. A análise de MEV foi utilizada para estudar a morfologia das fibras, DSC para determinar a porcentagem de cristalinidade das amostras, FTIR e DRX para identificar as fases cristalinas presentes. Verificou-se pelo ensaio de condutividade elétrica que mantas tratadas com nanotubo de carbono apresentaram-se condutivas. O material obtido apresentou flexibilidade mesmo após os tratamentos com plasma e dispersão de NTC, e condutividade elétrica. A potencial aplicação em componentes eletrônicos se deve ao significativo aumento de condutividade elétrica quando a manta foi tratada em dispersão de NTC, além dos resultados mostrarem a presença de fase beta do PVDF nessas amostras. Isso se deve a uma boa distribuição e dispersão de NTC funcionalizado na estrutura superficial das fibras eletrofiadas / Abstract: In this work, fiber mats of poly(vinylidene fluoride) (PVDF) were prepared by electrospinning and suffered plasma surface treatment and immersion on carbon nanotube (CNT) dispersion. Plasma treatment can change the surface mat properties, became it through hydrophilic, which may be easier the adhesion of CNT on fiber surface. The CNT were functionalized with carboxylic group on the tube surface to became with better affinity between the nanotube and the PVDF surface, besides, surfactant was used in the CNT water dispersion to take it in a better distribution and dispersion. SEM analysis was done to evaluate the fibers morphology, DSC was to determine the samples crystallinity percentage, FTIR and XRD were to identify the crystalline phases. It was possible to ensure the conductivity at mats treated with carbon nanotubes through electrical conductivity essay. The polymeric mat showed flexibility even after the plasma and dispersion CNT treatments, besides electrical conductivity. Electronic components potential application is due to significant increase of electrical conductivity after the mat treatments, besides the results showed beta phase of PVDF in these samples. This is because of good distribution and dispersion of functionalized CNT on the surface structure of electrospun fibers / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestra em Engenharia Mecânica

Orientador: Claudio Longo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T05:20:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_BrunoHondade_M.pdf: 1755012 bytes, checksum: c581e51105ddf9e770994460e5171e65 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As células fotoeletroquímica de TiO2/corante, que convertem energia solar em elétrica, são constituídas por fotoeletrodo de TiO2 modificado com um corante, contra-eletrodo de Pt e um eletrólito contendo o par redox I/ I3. Neste trabalho, investigaram-se eletrólitos constituídos por NaI/I2 dissolvido em uma matriz polimérica de poli(óxido de etileno), PEO, contendo 10% (em massa) dos polifluoretos polivinilideno (PVdF) e polivinilideno hexafluoro-propileno, PVdF-HFP. Inicialmente, averiguou-se que um eletrólito constituído por 14% de NaI ( em relação à massa de PEO) em PEO/PVdF-HFP apresentou melhor desempenho em uma célula solar que um eletrólito similar em matriz PEO/PVdF. Determinou-se então, para eletrólitos de PEO/PVdF-HFP, a condutividade iônica em função da concentração de NaI para filmes depositados entre eletrodos bloqueantes de aço. O valor máximo de condutividade, 0,3 mScm, foi obtido para o eletrólito contendo mNaI/mPEO = 20%. Em uma célula simétrica, constituída por dois eletrodos de Pt, os voltamogramas cíclicos obtidos para este eletrólito apresentaram picos bem definidos, indicando a reversibilidade do par redox neste eletrólito. A adição de 10% (em massa) de PVdF-HFP proporciona característica amorfa à matriz polimérica, o que garante alta mobilidade iônica. As células solares preparadas com este eletrólito (área ativa de 0,5 cm) apresentaram, no 1° dia, valores médios de corrente de curto circuito de 3,9 mA cm e potencial de circuito aberto, VOC, de 0,6V e eficiência de conversão 1,1% sob irradiação de um simulador solar (120mWcm, 27°C). Através de medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica sob irradiação (no Voc, ± 10 mV), observou-se baixa resistência em série e estimou-se o coeficiente de difusão das espécies redox no sistema em D= 3.10 cms. As curvas corrente-potencial foram determinadas durante 30 dias consecutivos; sendo observada estável depois de 15 dias e uma diminuição de 60% de sua eficiência inicial / Abstract: Dye-sensitized solar cell convert solar energy in electricity, are made up nanoporous TiO2 electrode modified by a Ru-complex dye, Pt counter electrode and an electrolyte containing the redox couple I/ I3. This dissertation was to investigate electrolytes consisting of NaI/I2 dissolved in a polymer matrix of poly (ethylene oxide), PEO, containing 10% (by weight) of polyvinylidene polyvinylidene (PVDF) and polyvinylidene Hexafluorosilicic propylene, PVdF-HFP. Initially, it was found that electrolyte content 14% of NaI (mNaI/mPEO) in PEO / PVdF-HFP performed better on a solar cell array in a similar electrolyte PEO / PVdF. It was determined then to electrolyte PEO / PVdF-HFP, the ionic conductivity as a function of NaI concentration for films deposited between steel blocking electrodes. The maximum conductivity, 0.3 mScm, was obtained for he electrolyte containing mNaI / mPEO = 20%. In a symmetric cell, consisting of two Pt electrodes, the cyclic voltammograms obtained for this electrolyte showed well defined peaks, indicating the reversibility of the redox couple in electrolyte. The addition of 10% (in mass) of PVdF-HFP provides the characteristic amorphous polymer matrix, which ensures high ion mobility. Solar cells prepared with this electrolyte (active area 0.5 cm) presented on first day, mean values of short circuit current of 3.9 mA cm and open circuit potential, VOC of 0.6 V and conversion efficiency of 1.1% under irradiation of a solar simulator (120 mWcm, 27°C). Through measures electrochemical impedance spectroscopy under irradiation (in VOC, ± 10 mV), there was low resistance in series and estimated the diffusion coefficient of redox species in the system at D = 3.10 cms. The current-potential curves were determined for 30 consecutive days, being observed stable after 15 days and a decrease of 60% of its initial efficiency / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química