Orientador : Nivaldo Baccan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-16T17:21:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guilherme_Marilia_M.pdf: 9339513 bytes, checksum: 4a7747d0a55fc5d0d27c87628d942b57 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: A determinação das citadas impurezas metálicas por absorção atômica de chama (ou emissão para sódio), na presença das matrizes de nióbio e tântalo, não é possivel devido aos efeitos interferentes causados por esses metais, sendo, portanto, imprescindível a separação matriz-impurezas. O presente trabalho descreve o procedimento utilizado para esta separação: extração do nióbio ou tântalo para 1,2-dicloroetano através de seus complexos com diantipirilmetano, em meio fluorídrico, o que permite que a separação seja feita diretamente à partir da solução obtida na dissolução das amostras. Através das curvas de extração em função da concentração de HF, foram definidas as faixas de concentração em que nióbio e tântalo são quantitativamente extraídos e as impurezas quantitativamente retidas na fase aquosa. O processo de separação não foi eficiente para impurezas de alumínio, tungstênio e zircônio, mas mostrou-se adequado para cobalto, cobre, manganês, molibdênio, sódio, estanho e titânio.As determinações de Co, Cu, Mn, Mo, Sn e Ti foram feitas por absorção atômica de chama e as de Na por emissão. Para otimizar as condições foram estudados os efeitos do ácido fluorídrico, de tungstênio, do zircônio e das outras impurezas sobre cada elemento a ser determinado. Dessa forma, foram definidos os intervalos de concentração dos concomitantes que podem ser tolerados para cada elemento. Devido à falta de padrões certificados as amostras reais foram analisadas sem e com adição de padrões e os resultados obtidos comprovaram a eficiência do método que pode ser aplicado a análise dos metais puros, óxidos e produtos de redução aluminotérmica, podendo ainda ser estendido a análise de ligas. / Abstract: Determination of metallic impurities in niobium and tantalum by flame atomic absorption spectrophotometry (or atomic emission), without matrix separation is not possible due to interferences. This work describes the procedure to effect this separation: niobium or tantalum was extracted in 1,2- dichloroethane by means of their complexes with diantipyrylmethanein the presence of hydrofluoric acid. This allowed the separation be achieved directly in the solution obtained from sample dissolution. Hydrofluoric acid concentrations for which niobium or tantalum was quantitatively extracted in organic layer and impurities were retained in aqueous phase, were determined by means of extraction curves. The method was not efficient for aluminum, tungsten and zircon, but it was successfull for separation of Co, Cu, Mn, Mo, Na, Sn and Ti from the matrix. Determinations of Co, Cu, Mn, Mo, Sn and Ti were made by atomic absorption while Na was determined by atomic emission. To find optimum conditions, effects of hydrofluoric acid, tungsten, zircon and of the concomitants were studied for each element to be analyzed. By this way, maximum concentration of each concomitant allowed for the determination of each element was established. Due to lack of certified standards, samples were analyzed with and without standard additions. The results showed that the rnethod is suitable to analyse metallic impurities in pure metaIs, oxides and aluminothermic reduction products. It can be applied to analysis of alloys too. / Mestrado

Orientador: Daltro Garcia Pinatti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-16T15:39:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_UilameUmbelino_D.pdf: 7641002 bytes, checksum: f0f57d67ba34839df6264103adb3fe8f (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho foi desenvolvido o método para a padronização de fontes de 182Ta produzidas no reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN. O 182Ta decai com uma meia-vida de 114 dias pelo decaimento -, populando os níveis excitados do182W. São emitidos raios gamas de várias energias entre 31 keV e 264 keV e entre 1001 keV e 1453 keV. As medidas foram realizadas em um sistema de coincidência 4 utilizando a técnica da extrapolação linear da eficiência. O sistema de coincidência é composto de um contador proporcional 4 acoplado a um cristal de NaI(Tl). As medidas foram realizadas selecionando dois intervalos de energias na via gama, a fim de verificar a consistência dos resultados. Um cálculo utilizando o método de Monte Carlo que prevê o comportamento da atividade observada em função da eficiência do detector 4(PC) foi utilizado. Os resultados foram comparados com os valores experimentais. As probabilidades de emissão gama mais intensas do 182Ta foram determinadas por meio de um espectrômetro gama de HPGe, a curva de eficiência do espectrômetro de germânio foi obtida por meio da utilização de fontes de 152Eu, 241Am, 60Co, 133Ba e 166mHo, padronizadas em sistema primário. As incertezas envolvidas nas medidas foram tratadas pela metodologia de covariância. Os resultados obtidos são concordantes dentro da incerteza experimental com valores encontrados na literatura. / In this work the procedure developed for the standardization of 182Ta sources produced by irradiation at the IPEN IEA-R1 research reactor is presented. The 182Ta decays with a half-life of 114 days by emission, populating the excited levels of 182W. It emits gamma rays with several energies mainly between 31 keV and 264 keV and between 1001 keV and 1453 keV. The measurements were performed in a 4 coincidence system by using the extrapolation technique. The coincidence system is composed of a 4 proportional counter coupled to a NaI(Tl) cristal. The measurements were undertaken selecting two windows in the -channel, in order to check the consistency of the results. A Monte Carlo calculation was performed in order to predict the behavior of the observed activity as a function of the 4 detector efficiency and the results were compared to experimental values. The most intense gamma-ray emission probabilities of 182 Ta were determined by means of an HPGe gamma spectrometer, the germanium efficiency curve was obtained by using sources 152Eu, 241Am, 60Co, 133Ba and 166mHo standardized in a primary system. The uncertainties involved in the measurements were treated by the covariance methodology. The results obtained are in good agreement with the experimental uncertainty compared with literature values.

Neste trabalho foi desenvolvido o método para a padronização de fontes de 182Ta produzidas no reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN. O 182Ta decai com uma meia-vida de 114 dias pelo decaimento -, populando os níveis excitados do182W. São emitidos raios gamas de várias energias entre 31 keV e 264 keV e entre 1001 keV e 1453 keV. As medidas foram realizadas em um sistema de coincidência 4 utilizando a técnica da extrapolação linear da eficiência. O sistema de coincidência é composto de um contador proporcional 4 acoplado a um cristal de NaI(Tl). As medidas foram realizadas selecionando dois intervalos de energias na via gama, a fim de verificar a consistência dos resultados. Um cálculo utilizando o método de Monte Carlo que prevê o comportamento da atividade observada em função da eficiência do detector 4(PC) foi utilizado. Os resultados foram comparados com os valores experimentais. As probabilidades de emissão gama mais intensas do 182Ta foram determinadas por meio de um espectrômetro gama de HPGe, a curva de eficiência do espectrômetro de germânio foi obtida por meio da utilização de fontes de 152Eu, 241Am, 60Co, 133Ba e 166mHo, padronizadas em sistema primário. As incertezas envolvidas nas medidas foram tratadas pela metodologia de covariância. Os resultados obtidos são concordantes dentro da incerteza experimental com valores encontrados na literatura. / In this work the procedure developed for the standardization of 182Ta sources produced by irradiation at the IPEN IEA-R1 research reactor is presented. The 182Ta decays with a half-life of 114 days by emission, populating the excited levels of 182W. It emits gamma rays with several energies mainly between 31 keV and 264 keV and between 1001 keV and 1453 keV. The measurements were performed in a 4 coincidence system by using the extrapolation technique. The coincidence system is composed of a 4 proportional counter coupled to a NaI(Tl) cristal. The measurements were undertaken selecting two windows in the -channel, in order to check the consistency of the results. A Monte Carlo calculation was performed in order to predict the behavior of the observed activity as a function of the 4 detector efficiency and the results were compared to experimental values. The most intense gamma-ray emission probabilities of 182 Ta were determined by means of an HPGe gamma spectrometer, the germanium efficiency curve was obtained by using sources 152Eu, 241Am, 60Co, 133Ba and 166mHo standardized in a primary system. The uncertainties involved in the measurements were treated by the covariance methodology. The results obtained are in good agreement with the experimental uncertainty compared with literature values.

Orientador: Nivaldo Baccan / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T23:37:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IzarioFilho_HelcioJose_D.pdf: 6422311 bytes, checksum: 5cca4f8e826b7763748617b8f5ac875f (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado

Orientador: Jose Walter Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baccan_Nivaldo_D.pdf: 8723328 bytes, checksum: ba367d1738a64276c98004ac11618140 (MD5) Previous issue date: 1981 / Doutorado

Neste trabalho estudou-se a síntese de nanotubos de Ta2O5 (NTs Ta2O5) fabricados pelo processo de anodização e sua aplicação na fotogeração de hidrogênio (H2). A otimização dos parâmetros de síntese e fotocatálise levou a uma maximização na fotoprodução de H2. O controle da temperatura do eletrólito da anodização proporcionou a escolha da obtenção de NTs de Ta2O5 aderidos ou livres do substrato de tântalo metálico. Os NTs de Ta2O5 formados foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), refinamento Rietveld, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), área superficial específíca (BET) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). A fotogeração de hidrogênio utilizando os NTs de Ta2O5 foi avaliada pela fotólise da água. A difratometria de raios X revelou que os NTs de Ta2O5 como anodizados são amorfos, necessitando de tratamento térmico para se obter uma fase cristalina necessária para uma mais eficiente produção de hidrogênio. A combinação entre a elevada cristalinidade, superfície química e área superficial influenciou na atividade fotocatalítica dos NTs. A amostra com 33 % de cristalinidade apresentou uma elevada atividade fotocatalítica na fotogeração de H2. A utilização de etanol como agente de sacrifício fez aumentar a fotogeração de H2 em 12,5 vezes quando comparado com água pura. Para o nosso sistema, as condições de “otimização” para a concentração de massa de NTs e etanol como agente de sacrifício foram de 1,0 mg/mL e 25 %, respectivamente. Pelo uso de etanol como agente de sacrifício, foram produzidos além de H2, outros gases minoritários como CO, CO2, CH4, C2H4 e C2H6. No entanto, a formação desses produtos foi de apenas 3 % para uma produção de H2 de 97 %. A eficiência quântica aparente para a fotogeração de H2 foi de 5,18 ± 0,3%. Na tentativa de aumentar a produção de H2 foi realizado um carregamento de nanopartículas de NiO sobre a superfície dos NTs, fazendo aumentar a eficiência em 8,4±0,7 % com uma taxa de produção de H2 de 56 % maior que a de NTs livres de nanopartículas. / In this work the synthesis of Ta2O5 nanotubes (Ta2O5 NTs) fabricated by anodizing process and its application in hydrogen (H2) photogeneration was studied. The optimization of the synthesis and photocatalytic parameters led to maximization the H2 production. Temperature control of the anodizing electrolyte afforded the choice of obtaining Ta2O5 NTs freestanding or adhered on tantalum metal substrate. The Ta2O5 NTs formed has been characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, induced photoemission spectroscopy X-ray (XPS), specific surface area (BET) and ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis). The photogeneration hydrogen using the Ta2O5 NTs was evaluated by photolysis of water. The X-ray diffractometry revealed that the as-anodized Ta2O5 NTs are amorphous, requiring heat treatment to obtain a crystalline phase necessary for a more efficient hydrogen production. The combination of high crystallinity, surface chemistry and surface area influence the photocatalytic activity of NTs. The sample with 33 % of crystallinity had a high photocatalytic activity for H2 photogeneration. The use of ethanol as a sacrificial agent has increased the H2 photogeneration in 12.5 times compared with pure water. For our system, the optimization conditions for the mass concentration of NTs and ethanol as the sacrificial agent were 1.0 mg/mL and 25 %, respectively. By the use of ethanol as a sacrificial agent, other trace gases such as CO, CO2, CH4, C2H4 and C2H6 in addition to H2 were produced. However, the formation of these products was only 3 %, for a generation of 97 % of H2. The quantum efficiency apparent to photogeneration of H2 was 5.18 ± 0.3 %. In an attempt to increase production of H2 was performed a NiO nanoparticle loading on the surface of NTs, increasing efficiency of 8.4 ± 0.7% with a production rate of 56 % H2 greater than NTs free of nanoparticles.

Neste trabalho estudou-se a síntese de nanotubos de Ta2O5 (NTs Ta2O5) fabricados pelo processo de anodização e sua aplicação na fotogeração de hidrogênio (H2). A otimização dos parâmetros de síntese e fotocatálise levou a uma maximização na fotoprodução de H2. O controle da temperatura do eletrólito da anodização proporcionou a escolha da obtenção de NTs de Ta2O5 aderidos ou livres do substrato de tântalo metálico. Os NTs de Ta2O5 formados foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), refinamento Rietveld, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), área superficial específíca (BET) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). A fotogeração de hidrogênio utilizando os NTs de Ta2O5 foi avaliada pela fotólise da água. A difratometria de raios X revelou que os NTs de Ta2O5 como anodizados são amorfos, necessitando de tratamento térmico para se obter uma fase cristalina necessária para uma mais eficiente produção de hidrogênio. A combinação entre a elevada cristalinidade, superfície química e área superficial influenciou na atividade fotocatalítica dos NTs. A amostra com 33 % de cristalinidade apresentou uma elevada atividade fotocatalítica na fotogeração de H2. A utilização de etanol como agente de sacrifício fez aumentar a fotogeração de H2 em 12,5 vezes quando comparado com água pura. Para o nosso sistema, as condições de “otimização” para a concentração de massa de NTs e etanol como agente de sacrifício foram de 1,0 mg/mL e 25 %, respectivamente. Pelo uso de etanol como agente de sacrifício, foram produzidos além de H2, outros gases minoritários como CO, CO2, CH4, C2H4 e C2H6. No entanto, a formação desses produtos foi de apenas 3 % para uma produção de H2 de 97 %. A eficiência quântica aparente para a fotogeração de H2 foi de 5,18 ± 0,3%. Na tentativa de aumentar a produção de H2 foi realizado um carregamento de nanopartículas de NiO sobre a superfície dos NTs, fazendo aumentar a eficiência em 8,4±0,7 % com uma taxa de produção de H2 de 56 % maior que a de NTs livres de nanopartículas. / In this work the synthesis of Ta2O5 nanotubes (Ta2O5 NTs) fabricated by anodizing process and its application in hydrogen (H2) photogeneration was studied. The optimization of the synthesis and photocatalytic parameters led to maximization the H2 production. Temperature control of the anodizing electrolyte afforded the choice of obtaining Ta2O5 NTs freestanding or adhered on tantalum metal substrate. The Ta2O5 NTs formed has been characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, induced photoemission spectroscopy X-ray (XPS), specific surface area (BET) and ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis). The photogeneration hydrogen using the Ta2O5 NTs was evaluated by photolysis of water. The X-ray diffractometry revealed that the as-anodized Ta2O5 NTs are amorphous, requiring heat treatment to obtain a crystalline phase necessary for a more efficient hydrogen production. The combination of high crystallinity, surface chemistry and surface area influence the photocatalytic activity of NTs. The sample with 33 % of crystallinity had a high photocatalytic activity for H2 photogeneration. The use of ethanol as a sacrificial agent has increased the H2 photogeneration in 12.5 times compared with pure water. For our system, the optimization conditions for the mass concentration of NTs and ethanol as the sacrificial agent were 1.0 mg/mL and 25 %, respectively. By the use of ethanol as a sacrificial agent, other trace gases such as CO, CO2, CH4, C2H4 and C2H6 in addition to H2 were produced. However, the formation of these products was only 3 %, for a generation of 97 % of H2. The quantum efficiency apparent to photogeneration of H2 was 5.18 ± 0.3 %. In an attempt to increase production of H2 was performed a NiO nanoparticle loading on the surface of NTs, increasing efficiency of 8.4 ± 0.7% with a production rate of 56 % H2 greater than NTs free of nanoparticles.

Neste trabalho estudou-se a síntese de nanotubos de Ta2O5 (NTs Ta2O5) fabricados pelo processo de anodização e sua aplicação na fotogeração de hidrogênio (H2). A otimização dos parâmetros de síntese e fotocatálise levou a uma maximização na fotoprodução de H2. O controle da temperatura do eletrólito da anodização proporcionou a escolha da obtenção de NTs de Ta2O5 aderidos ou livres do substrato de tântalo metálico. Os NTs de Ta2O5 formados foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX), difração de raios X (DRX), refinamento Rietveld, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X (XPS), área superficial específíca (BET) e espectroscopia ultravioleta visível (UV-Vis). A fotogeração de hidrogênio utilizando os NTs de Ta2O5 foi avaliada pela fotólise da água. A difratometria de raios X revelou que os NTs de Ta2O5 como anodizados são amorfos, necessitando de tratamento térmico para se obter uma fase cristalina necessária para uma mais eficiente produção de hidrogênio. A combinação entre a elevada cristalinidade, superfície química e área superficial influenciou na atividade fotocatalítica dos NTs. A amostra com 33 % de cristalinidade apresentou uma elevada atividade fotocatalítica na fotogeração de H2. A utilização de etanol como agente de sacrifício fez aumentar a fotogeração de H2 em 12,5 vezes quando comparado com água pura. Para o nosso sistema, as condições de “otimização” para a concentração de massa de NTs e etanol como agente de sacrifício foram de 1,0 mg/mL e 25 %, respectivamente. Pelo uso de etanol como agente de sacrifício, foram produzidos além de H2, outros gases minoritários como CO, CO2, CH4, C2H4 e C2H6. No entanto, a formação desses produtos foi de apenas 3 % para uma produção de H2 de 97 %. A eficiência quântica aparente para a fotogeração de H2 foi de 5,18 ± 0,3%. Na tentativa de aumentar a produção de H2 foi realizado um carregamento de nanopartículas de NiO sobre a superfície dos NTs, fazendo aumentar a eficiência em 8,4±0,7 % com uma taxa de produção de H2 de 56 % maior que a de NTs livres de nanopartículas. / In this work the synthesis of Ta2O5 nanotubes (Ta2O5 NTs) fabricated by anodizing process and its application in hydrogen (H2) photogeneration was studied. The optimization of the synthesis and photocatalytic parameters led to maximization the H2 production. Temperature control of the anodizing electrolyte afforded the choice of obtaining Ta2O5 NTs freestanding or adhered on tantalum metal substrate. The Ta2O5 NTs formed has been characterized by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy dispersive spectroscopy X-ray (EDX), X-ray diffraction (XRD), Rietveld refinement, induced photoemission spectroscopy X-ray (XPS), specific surface area (BET) and ultraviolet visible spectroscopy (UV-Vis). The photogeneration hydrogen using the Ta2O5 NTs was evaluated by photolysis of water. The X-ray diffractometry revealed that the as-anodized Ta2O5 NTs are amorphous, requiring heat treatment to obtain a crystalline phase necessary for a more efficient hydrogen production. The combination of high crystallinity, surface chemistry and surface area influence the photocatalytic activity of NTs. The sample with 33 % of crystallinity had a high photocatalytic activity for H2 photogeneration. The use of ethanol as a sacrificial agent has increased the H2 photogeneration in 12.5 times compared with pure water. For our system, the optimization conditions for the mass concentration of NTs and ethanol as the sacrificial agent were 1.0 mg/mL and 25 %, respectively. By the use of ethanol as a sacrificial agent, other trace gases such as CO, CO2, CH4, C2H4 and C2H6 in addition to H2 were produced. However, the formation of these products was only 3 %, for a generation of 97 % of H2. The quantum efficiency apparent to photogeneration of H2 was 5.18 ± 0.3 %. In an attempt to increase production of H2 was performed a NiO nanoparticle loading on the surface of NTs, increasing efficiency of 8.4 ± 0.7% with a production rate of 56 % H2 greater than NTs free of nanoparticles.

Orientadores: Vitor Baranauskas, Gilberto Matos Gualberto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T14:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gouveia_MariadeFatimade_M.pdf: 11303770 bytes, checksum: 2e3034a1625dee9172e3bbc116e94cc5 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Filmes fmos de pentóxido de tântalo (Ta20S) foram crescidos por processo de oxidação anódica, visando sua aplicação como material dielétrico. Os filmes de Ta20S foram obtidos a partir de filmes fmos de tântalo e nitreto de tântalo depositados por sputtering e sputtering reativo com nitrogênio, respectivamente. Utilizamos para o processo de oxidação um sistema contendo uma célula eletrolítica, fonte de corrente contínua, eletrólito diluído de ácido cítrico e catodo inerte de tântalo. Os principais parâmetros de controle nesse processo são a densidade de corrente e a tensão de anodização. A fim de avaliar as propriedades dielétricas dos filmes de Ta20S, foram construídos capacitores de filme fmo de TaJTa20s/AI e TaNxlTa20s/AI, utilizando técnicas de fotolitografia e corrosão úmida. Apresentamos para esses capacitores, resultados de capacitância, corrente de fuga e fator de dissipação / Abstract: Tantalum pentoxide (Ta20S) thin films were grown by an anodic oxidation process, aiming at its application as a dielectric material. Ta20S films were obtained from tantalum and tantalum nitride deposited by sputtering and nitrogen reactive sputtering. The experimental system for oxidation process has an electrolytic cell, a direct current power supply, a dilute citric acid solution and an inert tantalum cathode. The main control parameters for the anodic oxidation process are the current density and anodization voltage. In order to evaluate the Ta20S dielectric characteristics, Ta/Ta20s/AI and TaNx/Ta20s/AI capacitors were built using photolithography and wet etching techniques. We discuss the capacitance, leakage current, and dissipation factor measurements for these capacitors / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica