Este trabalho investigou a influência da atmosfera de sinterização sobre as propriedades elétricas de porcelanas aluminosas contendo diferentes concentrações de Fe2O3, sinterizadas em condições oxidantes e redutoras. A influência de tais variáveis sob a microestrutura, fases formadas e as propriedades elétricas foram investigadas com o auxílio de técnicas como difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura e por espectroscopia de impedância. Os corpos cerâmicos foram formulados a partir de uma formulação obtida da literatura, considerada aplicável para porcelanas aluminosas de alto desempenho: 30 %p de feldspato, 30 %p de caulim e 40 %p de alumina. As formulações contendo diferentes concentrações de Fe2O3 foram divididas em dois grupos. Um primeiro queimado em ar atmosférico para criar a condição oxidante e um segundo queimado em solução gasosa CO/CO2 para criar uma condição redutora. Para as condições redutoras utilizou-se uma técnica conhecida como “cama de grafite”. As temperaturas de queima praticadas foram 1200, 1250 e 1300 °C. A análise dos corpos cerâmicos após queima indicou que todas as amostras apresentaram mullita e coríndon como fases majoritárias e pequenas frações de quartzo. Hematita e ferro metálico foram observados para as amostras contendo elevada concentração de Fe2O3. Para as condições oxidantes, a adição de Fe2O3 provocou uma diminuição na resistividade das amostras. A maior resistividade elétrica apresentada pela amostra contendo 3 %p de Fe2O3 foi atribuída à elevada presença de mullita. A presença de hematita para as amostras contendo acima de 3%p de Fe2O3 foi considerada como responsável pela diminuição na resistividade elétrica. A adição de Fe2O3 resultou em um aumento na resistividade das amostras sinterizadas em atmosfera oxidante. Esse aumento foi atribuída à elevada quantidade de fase vítrea de baixa condutividade e ao elevado número de poros para formulações contendo > 3%p de Fe2O3. Os resultados permitiram concluir que embora a presença de 3 %p de Fe2O3 seja vista como a concentração máxima aceitável, maiores teores de Fe2O3 podem ser utilizados para a produção de isoladores elétricos de porcelana. / This study investigates the influence of sintering atmosphere on the electrical properties of aluminous porcelains containing different concentrations of Fe2O3, sintered in oxidizing and reducing conditions. The influence of these variables on the microstructure, phase formation and electrical properties were investigated with the aid of techniques such as X-ray diffraction, scanning electron microscopy and impedance spectroscopy. The ceramic bodies were made from a formulation obtained from literature, aluminous porcelains considered applicable to High Performance: feldspar 30 wt%, 30 wt% kaolin and 40 wt% alumina. Formulations containing different concentrations of Fe2O3 were divided into two groups. A first burned in the atmospheric air to create the oxidizing condition and a second solution burned gas CO/CO2 to create a reducing condition. For the reducing conditions employed a technique known as "bed graphite." The firing temperatures were 1200, 1250 and 1300 ° C. The analysis of the ceramic bodies after sintering indicated that all samples showed corundum and mullite as major phases and small fractions of quartz. Hematite and metallic iron were observed for samples containing high concentration of Fe2O3. For oxidizing conditions, the addition of Fe2O3 caused a decrease in the resistivity of the samples. The higher electrical resistivity presented by the sample containing 3 wt% Fe2O3 was attributed to the high presence of mullite. The presence of hematite for samples containing up to 3 wt% Fe2O3 was considered responsible for the decrease in electrical resistivity. The addition of Fe2O3 resulted in an improvement in resistivity of the sample sintered in oxidizing atmosphere. This improvement is attributed to the high amount of glassy phase of low conductivity and high number of pores for formulations containing> 3 wt% Fe2O3. The results showed that although the presence of 3 wt% Fe2O3 is seen as the maximum acceptable concentration, higher concentrations of Fe2O3 can be used for the production of electrical porcelain insulators.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-18Bitstream added on 2014-06-13T18:53:39Z : No. of bitstreams: 1 arlindo_eps_me_ilha.pdf: 3403830 bytes, checksum: 35e9bb51a7710370f78852b7519f78ec (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nanocompósitos são materiais que combinam duas (ou mais) fases sólidas, uma das quais deve possuir dimensões nanométricas, que pode reunir em um único material várias propriedades melhoradas para uma dada aplicação e, portanto, podem permitir a coexistência de propriedades tradicionalmente antagônicas como, transparência e condutividade. O presente trabalho teve como objetivo a obtenção de um nanocompósito polimérico transparente e condutor de polimetilmetacrilato – PMMA com nanofitas do sistema Indium Tin Oxide – ITO. Para isto primeiramente estudou-se a influência da temperatura na síntese das nanoestruturas de ITO e depois de obtida a temperatura de síntese que proporcionou o crescimento de nanofitas de ITO com maior condutividade e maior transparência no espectro visível, estudou-se a influência da inserção destas nanofitas nas propriedades ópticas e elétricas de filmes nanocompósitos de PMMA. Como as nanofitas obtidas são emaranhadas, para a obtenção do nanocompósito foi realizada uma separação prévia das mesmas utilizando duas dispersões distintas: sendo a primeira em um ultrasom convencional e a segunda em uma ponta ultrasônica. Depois de dispersas, as nanofitas foram misturadas ao PMMA comercial dissolvido em concentrações mássicas de 1%, 2%, 5% e 10% de nanofitas. As soluções foram então depositadas sobre substrato de vidro e, depois de secos, os filmes foram destacados. As caracterizações ópticas mostraram que a transmitância no espectro visível dos filmes diminui em função do aumento da quantidade de nanofitas no compósito. Neste estudo, as caracterizações elétricas mostraram que ocorreu percolação das nanofitas no polímero após a inserção de 5% em massa de nanofitas. As imagens de MET para os filmes corroboraram os resultados previstos pelas caracterizações elétricas. Os filmes... / Nanocomposites are materials which have two or more solid phases, and one of these phases should be in nano-sized scale range. These materials can have several properties increased for special application and it is possible to obtain composites with traditionally antagonistic combinations of properties, such as transparence in the visible range of light and good conductivity. The main goal of this work is obtain a transparent and conductive polymer-based nanocomposite using polymethylmethacrylate – PMMA and ITO (Indium Tin Oxide) nanobelts. To reach this goal it was first studied the influence of temperature on the synthesis of nanostructured ITO. Once the temperature of synthesis was optimized to ensure the growth of ITO nanobelts with both good conductivity and good transparency in the visible spectrum, we studied the influence of ITO nanobelts on the electrical and optical properties of nanocomposites of PMMA. Because the synthesized nanobelts are entangled each other, to obtain the composite it was realized a separation of them using two different ways; first using a conventional ultrasound and after an ultrasonic tip. Then, nanobelts were mixed with commercial PMMA dissolved in THF 10% in mass concentrations of 1%, 2%, 5% and 10%. So, the solution was deposited over a glass substrate by casting. The results showed that films transmittance in visible range decreases by increasing the amount of nanobelts. The electrical characterization showed that percolation occurred after 5%wt of filler. TEM images of composites corroborate the results provided by the electrical measures. The films prepared using both dispersions had the same transmittance in the visible spectrum, despite of the films obtained by dispersing the nanobelts in ultrasonic tip had a lower electrical resistance. Thus it can be concluded that the dispersion by ultrasonic... (Summary complete electronic access click below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-07-21Bitstream added on 2014-06-13T19:21:33Z : No. of bitstreams: 1 lacerdajunior_w_dr_araiq.pdf: 2652658 bytes, checksum: 6bc345b5eed77cb8c4f1bc49a638de4f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste projeto foi estudar o efeito da segregação de dopantes em cerâmicas à base de SnO2 obtidas pelo método de mistura de óxidos para verificar como a segregação dos dopantes para o contorno de grão influencia as propriedades elétricas que são, basicamente, uma propriedade do contorno de grão nas cerâmicas de SnO2. Estes resultados foram comparados com os resultados obtidos para as cerâmicas preparadas pelo método de precipitação com uréia. As características morfológicas dos pós foram correlacionadas às características elétricas e microestruturais das cerâmicas. As características de microestrutura e de segregação foram acompanhadas por microscopia eletrônica de varredura e por microscopia eletrônica de transmissão. As características elétricas incluíram medidas de impedância complexa e de tensãocorrente. Os valores de energia de barreira de potencial aumentaram com a concentração de Cr2O3 para os sistemas à base de SnO2. Observou-se que a resistividade elétrica, dos sistemas dopados com cromo, aumentou com sua concentração e este comportamento pode ser atribuído à diminuição do tamanho médio de grão que acompanha o aumento da concentração de cromo. A partir das concentrações ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 observou-se forte diminuição nos tamanhos de grão das amostras. O circuito equivalente é do tipo ‘arco de Cole’ que apresenta um elemento de fase constante atribuído às depressões dos semicírculos. Através da aproximação de Mukae, calculou-se os valores de densidade de doadores de carga, densidade de estados de superfície e tensão por barreira. Observou-se que estes parâmetros aumentaram com a concentração de cromo e que os valores de coeficiente não-linear apresentaram tendência de acompanhar o aumento desses valores nos sistemas estudados. Os sistemas preparados pelo... / The objective of this project was to study the effect of dopant segregation in SnO2-based ceramics obtained by the method of oxide mixture in order to verify how the segregation of the dopants into the grain boundary influences the electrical properties which are, basically, a property of the grain boundary in SnO2 ceramics. These results have been compared with the results obtained for ceramics prepared by the precipitation method with urea. The powder morphological characteristics have been correlated to the electrical and microstructural characteristics of the ceramics. The microstructure and segregation characteristics have been followed by scanning electronic microscopy and transmission electronic microscopy. The electrical characteristics included complex impedance and current-voltage measurements. The values of potential energy barrier increased with the Cr2O3 concentration for the SnO2-based systems. It was observed that the electrical resistivity of the chromium doped systems increased with its concentration and this behaviour can be attributed to the reduction of the mean grain size, which accompanies the increase of chromium concentration. From concentrations ≥ 0,10 % mol de Cr2O3 it was observed a strong reduction in the grain sizes of the samples. The equivalent circuit is of the `Cole arc' type which presents a constant phase element attributed to the depressions of the semicircles. By using Mukae's approximation, the values of charge donors density, surface states density and barrier voltage were calculated. It was observed that these parameters increased with the chromium concentration and that the values of the nonlinear coefficient had a tendency to follow the increase of these values in the studied systems. The systems prepared by the method of conventional oxide mixture presented precipitates, in the grain ...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-04-14Bitstream added on 2014-06-13T20:06:19Z : No. of bitstreams: 1 marques_vpb_dr_araiq.pdf: 6875606 bytes, checksum: 6e3a2c49ede6d05f9db32af09bf934fc (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Estudos preliminares foram realizados em cerâmicas com propriedades varistoras, à base, SnO2-TiO2-Co2O3, com adições de Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 e Al2O3, preparados por meio de misturas de óxidos em moinho de alta energia, sinterizados em forno tubular na temperatura de 1250ºC durante 90 min em atmosfera de oxigênio, argônio e ambiente. Foram caracterizados quanto à densidade e propriedades elétricas.Terminada essa etapa, o sistema escolhido foi aquele que melhor se adaptou ao propósito do estudo desse trabalho. O sistema escolhido, SnO2-0,75TiO2-0,1Co2O3-0,05Nb2O5 mol %, foi preparado nas mesmas condições que na fase preliminar, sinterizados em atmosfera ambiente, tratados termicamente a 900ºC durante 60 min em atmosfera de oxigênio, e a pressão reduzida (10- 2torr). Em seqüência, essas amostras foram caracterizadas quanto as suas propriedades elétricas (medida tensão-corrente, espectroscopia de impedância e microscopia de força eletrostática) e microestruturais (difração de raios x, microscopia eletrônica de varredura, analise de EDX, analise de EDS, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoelétrons induzida por raios x). A medida da altura da barreira foi obtida por meio da técnica de microscopia de força eletrostática através de uma modelagem matemática. / In the present thesis it was studied nonohmic electronic ceramics based on SnO2.TiO2.Co2O3 ternary systems doped with Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3 and Al2O3. These systems were prepared using traditional ball milling oxide mixture process. The sintering was conducted using tubular furnace at 1250 ºC for 90 min in different atmospheres: oxygen, argon and ambient atmosphere. Structural, density and electrical properties were investigated in all of the systems. The system presenting superior electrical properties was chosen to be studied concerning relationship between microstructural features and electrical properties. Therefore, SnO2-0.75TiO2-0.1Co2O3-0.05Nb2O5 % mol composition was thermal treated at 900 ºC for 60 min at oxygen-rich and oxygen-poor (10-2torr) atmospheres. After this step, the system was characterized by using different electrical, structural and microstructural techniques (current-voltage, impedance spectroscopy and electronic force image, X-ray diffraction, scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive x-ray (EDX), energy dispersive spectroscopy (EDS) and transmission electron microscopy (TEM). The potential barrier was mathematical modeled according to electrostatic force images. The mathematical treatment is based on a matrix systems applied to each potential difference existing in the sample. From the solution of the matrix system it is possible to obtain the barrier height as a function of the applied potential.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseKQG.pdf: 1532149 bytes, checksum: 1ebd79a948b891df70bd45a1319b4782 (MD5) Previous issue date: 2002-10-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / Amostras cristalinas com conteúdo óxido provenientes dos sistemas [(x)(MnO)] [(1-x)(CoO)] [Al2O3], [(x)(NiO)] [(1-x)(CoO)] [Al2O3], [(x)(MnO)] [(1- x)(CuO)] [Al2O3] e [(x)(NiO)] [(1-x)(CuO)] [Al2O3] (0,05 ≤ x ≤ 0,95) tiveram suas propriedades elétricas e estruturais investigadas. A análise por difração de raios-X do pó indicou a formação da fase espinélio proveniente dos sistemas em todas as amostras. Os resultados quantitativos e o refinamento estrutural das amostras foram realizados pelo método de Rietveld. A formação da solução sólida foi indicada pela variação no parâmetro de rede. A resistividade dc (ρdc), a impedância complexa, a permissividade dielétrica (ε ) e a tangente de perda dielétrica (tang δ) foram investigadas em função da composição, temperatura de sinterização e freqüência. O sistema à base de Cu-Al2O3 mostrou-se mais condutivo para os resultados das propriedades elétricas. Os valores da energia de ativação foram calculados para todas as amostras e os resultados indicaram uma característica de materiais semicondutores. A adição de Ni e Mn no sistema Cu-Al2O3 aumentou a resistividade das amostras como uma conseqüência da redução dos íons de Cu no sistema, com isso reduziu o hopping de elétrons entre os ions Cu+2 → Cu+1 que caracteriza o mecanismo de condução. A adição de Ni, no sistema Co-Al2O3, aumentou a resistividade das amostras porque neste sistema o mecanismo de condução é dominado pelas trocas de elétrons entre os íons de Co. A adição de Mn no sistema Co-Al2O3 reduziu a resistividade das amostras, porque o mecanismo de condução dominante passou a ser do hopping de elétrons entre os íons Mn+2 → Mn+3 considerados mais efetivos que os íons de Co. A tangente de perda dielétrica e a permissividade dielétrica aumentam com o aumento da temperatura e diminuem quando a freqüência diminui. Todas as amostras apresentaram este comportamento dielétrico considerado normal em função da freqüência, que é devido ao hopping local de elétrons do mesmo elemento com diferença de uma unidade na valência, caracterizado pelos íons Mn+2 → Mn+3, Co+2 → Co+3, Cu+2 → Cu+1 como os responsáveis pela condução elétrica e polarização dielétrica nos sistemas investigados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:11:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMOO.pdf: 7304849 bytes, checksum: 264ade429480255ee8c39c5b6129ba3c (MD5) Previous issue date: 2002-08-02 / Universidade Federal de Minas Gerais / This work focussed on the effect of addition of Nb2O5 on the electrical and microestructural properties of SnO2-MnO2 based ceramics. It was also studied the effect of heat-treatments in a oxygen-rich atmosphere in these properties. The parent system was 99,5% SnO2-0,5% MnO2 in molar ratio, a dense system that did not present non-ohmic behavior. The addition of Nb2O5 on this system promoted an increase on the charge carrier number in the SnO2 matrix and, then, varistor properties were observed. Otherwise, the upper doping level, 0.25% mol of Nb2O5 system showed an higher porosity, due to the decrease on the thermal sintering properties, that depleted the varistor characteristic of this system. A detailed study on the electrical properties were performed using impedance spectroscopy and the obtained results showed that Nb2O5 tends to form an electronic trapping level between the valence and the conduction bands, modifying the potential barrier properties formed in the grain boundaries region. In order to explain the obtained results, it was proposed a parallel equivalent circuit model, based on the grain boundaries contributions to electrical properties. Heat-treatments under oxygen-rich atmosphere did not changed the observed electrical properties in the systems, due to the presence of numerous secondary phases (rich in oxygen and manganese), localized in triple points in the grain boundaries. It is pointed the there is a oxygen local enrichment in these phases, not significantly altering the observed macroscopical electrical characteristics in the analyzed systems. / Neste trabalho estudou-se o efeito da adição de Nb2O5 nas propriedades elétricas e microestruturais de cerâmicas a base de SnO2-MnO2. Foi também estudado o efeito do tratamento térmico em atmosfera oxidante sobre essas propriedades. O sistema de partida foi 99,5% SnO2-0,5% MnO2 em mol, que é um sistema denso mas não apresenta propriedades não-ohmicas. A adição de Nb2O5 ao sistema proporciona um aumento no número de portadores de carga na matriz do SnO2 e o sistema passa a ter propriedades varistoras. Entretanto, o sistema contendo 0,25% em mol de Nb2O5 apresentou alta porosidade, devido à diminuição nas propriedades de sinterização do sistema com o aumento da concentração de Nb2O5, o que impossibilita esse sistema de ser utilizado como varistor. Um estudo detalhado das propriedades elétricas foi feito por espectroscopia de impedância e mostra que o Nb2O5 forma um nível de aprisionamento de elétrons entre a banda de valência e a banda de condução que modifica as propriedades da barreira de potencial formada na região do contorno de grão. Para explicar os resultados, é proposto um modelo de circuito equivalente em paralelo baseado apenas nas contribuições do contorno de grão para as propriedades elétricas. O tratamento térmico em atmosfera oxidante não alterou as propriedades elétricas dos sistemas devido a uma grande quantidade de precipitados (ricos em oxigênio e manganês) localizados em pontos triplos entre grãos. É proposto que haja um enriquecimento local com espécies de oxigênio adsorvidas nesses precipitados, mas que não alteram as propriedades elétricas macroscópicas dos sistemas estudados.

Orientador: Newton Nunes / Banca: Roberta Carareto / Banca: Vivian Fernanda Barbosa / Banca: Paulo Sérgio Patto dos Santos / Banca: Patricia Cristina Ferro Lopes / Resumo: Objetivou-se, com este estudo, descrever e comparar os índices eletrocardiográficos de alta resolução (ECGAR) aos dados validados em outras espécies, em coelhos anestesiados com isofluorano associado ou não ao rocurônio. Para tal, formaram-se dois grupos com igual número de machos (n=8) e fêmeas (n=8), denominados grupo rocurônio (GR) e grupo controle (GC). Os coelhos foram induzidos à anestesia com isofluorano a 5,0 V%, ajustando-se a concentração para manutenção anestésica a 2,0 V%. Em seguida, no GR administrou-se rocurônio na dose de 0,6 mg/kg, por via intravenosa, e a ventilação controlada a pressão foi instituída. No GC, substituiu-se o rocurônio por solução de NaCl a 0,9%, no volume correspondente ao que receberam os animais do GR. Em relação à ECGAR, avaliaram-se a duração do complexo QRS filtrado (totQRS) e dos sinais de baixa amplitude abaixo de 20 microvolts na porção terminal do QRS filtrado (LAS20), a raiz quadrada média da voltagem ao quadrado da porção terminal do QRS filtrado (RMS20) e o nível de ruído na linha de base (r). Também foram registradas a frequência cardíaca (FC), a duração e amplitude da onda P (PmS e PmV, respectivamente), a duração do intervalo PR (PR) e do complexo QRS (QRS), a amplitude da onda R (RmV) e duração do intervalo QT (QT). Colheram-se 15 minutos de gravação para a análise da ECGAR e dois minutos para as demais variáveis avaliadas. Os dados foram submetidos à análise de variância, seguido do teste T Student (<0,05%), para comparação entre grupos. Não houve diferenças estatísticas entre os grupos nas variáveis estudadas. Conclui-se que a anestesia com isofluorano permitiu a obtenção de um traçado com baixa incidência de artefatos e não alterou os índices de ECGAR. A associação do rocurônio à anestesia não melhora a qualidade do exame / Abstract: The aim of this study was to analyze and compare the electrocardiographic recordings obtained from the signal-averaged electrocardiogram (SAECG) in clínically normal rabbits anesthetized with isoflurane associated or not with rocuronium. For this, two groups of 16 animals, divided into equal numbers of males (n=8) and females (n=8), naimed as rocuronium group (GR) and control group (CG). The rabbits were induced with isoflurane anesthesia at 5.0V%, adjusting the concentration to maintain anesthesia to 2.0V%. Then, in GR, rocuronium was administered at a dose of 0.6 mg/kg intravenously and pressure controlled ventilation was instituted. In GC, rocuronium was replaced by NaCl 0.9% in volume corresponding to the animals that received the GR. It was evaluated in relation to SAECG, duration of the QRS complex filtrate (totQRS) and low amplitude signals below 20 microvolts in the terminal portion of the filtered QRS (LAS20), the square root of the average squared voltage of the terminal portion of the filtered QRS (RMS20) and the noise level baseline (r). Were also recorded heart rate (HR), the duration and amplitude of the P wave (PmS and PmV, respectively), the duration of the PR interval (PR) and QRS (QRS), the R-wave amplitude (RmV) and QT interval duration (QT). Picked up 15 minutes of recording for the analysis of SAECG and two minutes for other variables. Data were subjected to analysis of variance followed by T Student's test (<0.05%), for group comparations. There were no statistical differences between groups. In conclusion, anesthesia with isoflurane afforded a trace with a low noise and did not alter the SAECG. The association of rocuronium to anesthesia does not improve the quality of examination / Doutor

Orientador: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Antonio Carlos Hernandes / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Neste trabalho foi feita a produção e caracterização de amostras em formato de pó e filmes do material semicondutor dióxido de estanho (Sn 'O IND. 2') dopado com o terra-rara cério (Ce). Os filmes finos de (Sn 'O IND. 2') são preparados pelo método sol-gel e depositados pela técnica de molhamento (dip-coating). A incorporação de 'Ce POT. 3+' ou 'Ce POT. 4+' aumenta drasticamente a resistividade, quando comparado com filmes finos não dopados. A anális estrutural foi feita utilizando a técnica de difração de raios X e o método de refinamento Rietveld, onde se constatou cristalitos de dimensões nanoscópicas entre 5-7nm, para os filmes. O grande número de cristalitos diminui a mobilidade eletrônica devido ao aumento da densidade de barreira de potencial entre os grãos por unidade de volume. Uma alta dopagem leva a uma baixa condutividade quando no sal precursor usado temos 'Ce POT. 3+', o que assegura o comportamento naturalmente aceitador desse dopante. Medidas de corrente em função da voltagem para diversas temperaturas mostram o mecanismo de condução Schottky como dominante, ainda que um processo de tunelamento pareça ser uma boa aproximação para os desvios observados quando baixos campos elétricos são aplicados. Para o dopante 'Ce POT. 4+', um aumento na largura da região de depleção do contorno de grão parece ser responsável pela alta resistividade, resultando em um maior espalhamento de elétrons. Medidas realizadas sob pressão ambiente levam a barreiras de potencial mais altas do que as medidas feitas sob vácuo, devido a absorção de oxigênio na superfície das partículas. Para temperaturas maiores do que '150 GRAUS', sob condições de vácuo, pode acontecer a eliminação de espécies 'O POT. 2 -', mudando o comportamento da relação corrente-voltagem em amostras dopadas com 'Ce POT. 4+'. / Abstract: In this work, the production and characterization of the semiconductor tin dioxide (Sn 'O IND. 2'), doped with the rare earth cerium (Ce), is done. Samples are produced in the form of thin and powders. The thin films are prepared by the sol-gel-dip-coating technique. Incorporation of 'Ce POT. 3+' ou 'Ce POT. 4+' increases drastically the resistivity, when compared to undoped thin films. Structural analysis is done by X ray diffraction technique and the Rietveld refinement method, which yields crystallites in the nanoscopic 5-7 nm range, for the films. The high number of crystallites decreases the electronic mobility due to the increase in the density of potential barriers between grains by volume unit. A high doping leads to low conductivity, when... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Fábio Simões de Vicente / Banca: Alexandre Mesquita / Banca: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho / Resumo: Materiais híbridos de Sílica/Orgânico também conhecidos como Silicatos Modificados Organicamente (ORMOSIL) são muito estudados devido à variedade de alcóxidos de silício funcionalizados com moléculas orgânicas ligadas covalentemente ao silício (epóxi, vinil, amina, fenil, etc). Neste trabalho foram investigadas as propriedades elétricas de materiais híbridos de Sílica/orgânico à base de GPTS (3-glicidoxipropiltrimetoxisilano) e TEOS (tertraetilortosilicato), preparadas pelo processo sol-gel, a partir da hidrólise ácida. Os Materiais híbridos de Sílica/orgânico foram preparados por deposição do sol de GPTS/TEOS por dip-coating, em substratos de vidro. Eletrodos de ouro foram depositados paralelamente às faces da amostra para a realização de medidas de espectroscopia de impedância. O estudo foi realizado em amostras com diferentes composições de GPTS/TEOS e diferentes temperaturas de tratamentos térmicos de densificação, destas amostras em diferentes composições, foram realizadas medidas em diferentes temperaturas. Foi determinado que a condutividade aumenta com a concentração de GPTS na matriz híbrida, os valores foram de 8,04.10-9 S/cm e 8,74.10-10 S/cm, para os filmes GT(7:1) e GT(1:1), respectivamente. O mecanismo de transporte envolve íons H+ que transferem carga protônica ao oxigênio do epóxi proveniente do GPTS, esse mecanismo de transporte é descrito pelo mecanismo de Grotthuss. A energia de ativação diminuiu com a aumento da razão de GPTS, sendo 0,54 eV e 0,83 eV, para os filmes GT(7:1) e GT(3:1), respectivamente. Portanto, a concentração de GPTS, favorece a mobilidade de portadores na matriz, sendo também que o número de portadores de carga presentes na solução catalisadora aumenta proporcionalmente com a razão molar de GPTS. A temperatura de tratamento térmico de densificação favorece o processo de mobilidade dos portadores devido a eliminação de poros da matriz, aumentando a... / Abstract: Organic/silica hybrid materials also known as Organically Modified Silicates (ORMOSIL) have been object of study due to the diversity of organically functionalized silicon alcoxides with organic groups covalently bonded to the silicon (epoxy, vinyl, amino, phenyl, etc). This work aims the study of the electrical properties of the organic/silica hybrid materials prepared by sol-gel technique derived from the acid hydrolysis of 3- glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTS) and tetraethylorthosilicate (TEOS). Organic/silica hybrid films were deposited on glass substrates by dip-coating technique and sandwiched between gold electrodes to allow the impedance spectroscopy measurements. The study was carried out on film samples with different GPTS/TEOS molar ratio and films submitted to different thermal treatments for densification. Also impedance spectroscopy measurements were performed at different temperatures for samples with different GPTS/TEOS molar ratio. It was determined regarding the increase of the GPTS concentration in the hybrid matrix that the conductivity increases from 8.74x10- 10 S/cm to 8.04x10-9 S/cm for films GT(1:1) and GT(7:1), respectively. The transport mechanism involves H+ ions transfer protonic charge to the oxygen of epoxy groups, and this transport mechanism is described by Grotthuss model. The activation energy decreases with the increase of the increase of the GPTS concentration, being 0.83 eV and 0.54 eV and for the GT (3: 1) and GT (7: 1), respectively. Therefore, the concentration of GPTS, promotes the mobility of carriers in the matrix, and also the number of charge carriers present in the catalyst solution increases proportionately with the increase in the molar ratio of GPTS. The thermal treatment for densification promotes elimination of pores in the hybrid matrix favoring the mobility of charge carriers increasing the conductivity of the hybrid material. Key-words: sol-gel; organic/silica hybrid; electrical ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-21Bitstream added on 2014-06-13T20:20:51Z : No. of bitstreams: 1 silva_mj_me_ilha.pdf: 820513 bytes, checksum: fe37c522b532d6450b5dfd94ee08db67 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram estudadas as propriedades elétricas e dielétricas de um compósito à base de poliuretano derivado de óleo de mamona (PU) e negro de fumo (NF). As amostras de PU/NF foram preparadas com quantidades fixas de prépolímero e poliol (seguindo uma fração 10/7 em massa) e com diferentes quantidades de NF. Medidas de espectroscopia de impedância permitiram analisar as propriedades elétricas do compósito em campo elétrico alternado em diferentes temperaturas, enquanto que, o método de quatro pontas foi utilizado para calcular a condutividade dc das diferentes amostras. Neste trabalho, também, foi desenvolvido um modelo estatístico bidimensional de redes de resistores e capacitores que gera a estrutura morfológica e calcula a condutividade alternada do compósito PU/NF a partir de uma técnica de matriz de transferência proposto por Derrida . As curvas da permissividade real e imaginária em função da frequência para amostras de PU/NF com diferentes proporções de NF demonstraram o mesmo comportamento qualitativo, ou seja, possuindo maiores valores para baixas frequências e altas temperaturas e decrescendo com aumento da frequência. As medidas de permissividade dielétrica imaginária apresentaram picos de relaxação devido ao processo de polarização interfacial entre o negro de fumo e a matriz polimérica. No entanto, esses picos são mais pronunciados quando se utiliza o módulo elétrico, que minimiza os efeitos de condução dc. O modelo estatístico reproduziu bem os dados experimentais obtidos das medidas de espectroscopia de impedância. A partir dos ajustes teórico-experimentais pode-se observar que a condutividade elétrica para a amostra 99/01 ocorre predominantemente por condução eletrônica nas regiões isolantes, obedecendo ao modelo modificado de Abrahams e Miller. Entretanto, para as amostras 95/05 e 90/10 o modelo de Abrahams e... / In this work we investigated the electrical properties of the polyurethane derived from castor oil (PUR) and carbon black (CB) composite. Samples of PUR/CB were prepared by fixed quantities of the pre-polymer and polyol (following a ratio of 10/7 by weight) and mixing different amount of the CB. Measurement of impedance spectroscopy was used to analyze the transport properties of the composite as function of applied electric field at different temperatures. The method of four probes was used to measurement the dc conductivity of the PUR/CB composites. A statistical model two-dimensional was developed based on networks of resistors and capacitors that generates the morphological structure and calculates the alternating conductivity of the PUR/CB composite using a transfer matrix technique proposed by Derrida et al. The plots of real and imaginary permittivity as a function of frequency for the samples of PUR/CB with different amount CB showed the same qualitative behavior with higher values for low frequencies and high temperatures. Measurement of imaginary dielectric permittivity showed peaks due to the process of interfacial polarization relaxation between the carbon black and polymeric matrix. However, these peaks are more pronounced when using the electrical modulus, which minimizes the effects of dc conduction. The statistical model reproduced well the experimental data obtained from the measurement of impedance spectroscopy. From theoretical and experimental settings it can be observed that the electrical conductivity for the 99/01 sample is predominantly by electron conduction in the insulating regions, in according at modified model of Miller and Abrahams. However, for samples 95/05 and 90/10 model of Abrahams and Miller dominates at low frequencies (below 103 Hz) and the Drude model is predominant in the higher frequency (above 104 Hz).