Na composição de fritas, esmaltes e corantes, empregados na indústria cerâmica, são utilizadas quantidades expressivas de Chumbo, Zinco, Boro e outros elementos potencialmente tóxicos ao meio ambiente. O pólo cerâmico de Santa Gertrudes, SP onde se situa a área de estudos, é o maior do gênero do país e responsável por mais da metade da produção nacional de pisos e revestimentos cerâmicos esmaltados. A área, conhecida como \"região dos lagos de Santa Gertrudes\", situa-se na bacia hidrográfica do córrego da Fazenda Itaqui e nela foram dispostos de forma inadequada resíduos das linhas de esmaltação das indústrias cerâmicas, gerando contaminação ou poluição ambiental. Com o avanço de aterros por parte das indústrias, a paisagem tem sofrido intensas modificações. Somam-se, ainda, processos da dinâmica superficial, como erosão, transporte e deposição de sedimentos, assoreamento etc. que devido à inexistência de práticas conservacionistas, têm amplificado a degradação da área. A partir dessa realidade, foram efetuadas investigações em solos, sedimentos, águas subterrâneas e superficiais, visando a caracterização ambiental da área e o estudo do comportamento do Chumbo, Zinco e Boro, elementos tipicamente associados aos resíduos industriais nela descartados. Os lagos, antigas cavas de extração de argila, atualmente abandonados ou utilizados para lazer ou pesca, apresentam elevadas concentrações de Chumbo, Zinco e Boro nos sedimentos de fundo, bastante acima daqueles tomados como referência. Nas águas superficiais, não há concentrações elevadas desses elementos, exceto no caso do Boro, principalmente em épocas de chuvas intensas. Em terrenos recentes, formados por aluviões e áreas aterradas com contribuição de resíduos industriais, as concentrações de Chumbo, Zinco e Boro no solo chegam também a ser muitas vezes maiores que as do solo tomado por referência. Nestes locais, foram gerados aqüíferos livres, em cujas águas subterrâneas foram detectadas concentrações elevadas de Chumbo e Boro, acima dos padrões de potabilidade. Verificou-se que o comportamento (retenção e mobilidade) dos três elementos encontra-se intimamente ligado ao pH, à presença de matéria-orgânica, partículas coloidais, óxidos/hidróxidos e carbonatos. A mobilidade ocorre em sua forma de íons simples; de ácidos pouco dissociados, como o ácido bórico; por fenômenos de sorção ligados a materiais particulados em suspensão aquosa etc. A fixação, por outro lado, dá-se pelos fenômenos de precipitação, sorção etc. A conformação topográfica, os processos da dinâmica superficial e a natureza argilosa de seus solos e sedimentos, somados às conclusões aqui observadas, indicam que a área de estudos é confinada, com solos e sedimentos dos lagos como depositários dos principais contaminantes ou poluentes. O Boro, devido a sua acentuada solubilidade, pode encontrar-se disponível e eventualmente, migrar para locais a jusante da área de estudos. A área tem sofrido intensa degradação ambiental, no entanto, tem havido conscientização da população local e mudança de mentalidade por parte dos industriais (a exemplo da indústria cerâmica CEDASA), que sob monitoramento da CETESB, tem iniciado a implementação de medidas que visam recuperá-la. / ln the composition of glazes and colourings, employed in the ceramics industry, a great quantity of lead, zinc, boron and other elements which are potentially toxic to the environment are used The ceramics industrial complex of Santa Gertrudes, state of São Paulo, on which the studies are based is the biggest of its kind in Brazil and it is responsible for more than half of the national production of glazed ceramics covering. The area, known as \"Region of the lakes of Santa Gertrudes, is located at the hydrographical drainage basin of Fazenda de ltaqui stream in which industrial wastes from the plants were inadequately disposed, generating environmental contamination or pollution. With the increase of landfill areas caused by the industries, the landscape has suffered intense modifications. ln addition, exogenous processes, such as erosion, transport and deposition of sediments, sanding up etc. have amplified the degradation of the area due to the lack of conservationist practices. Based on this reality, some investigations were carried out on soils, sediments, surface and groundwater, aiming at the environmental characterisation of the area, as well as the study of the behaviour of lead, zinc and boron, elements which are typically associated with industrial ceramics wastes. The lakes, old cray mining caves presently abandoned or used for fishing or leisure show high concentrations of lead, zinc and boron in the bottom sediments, very much higher than those taken as references. ln surface water, there is minimal concentration of these elements except in the case of boron, mainly in intense rainy seasons. ln recent lands, formed by alluvial and landfill areas with contributions from industrial wastes, the concentrations of lead, zinc and boron in the soil gets to be much more than those in the soils taken as references. ln these lands, unconfined local aquifers were generated, and their groundwater has elevated concentration of lead and boron, higher than the potable standards. It was verified that the behaviour (retention and mobility) of the three elements find themselves intimately linked to pH, the presence of organic matter, colloid particles oxides/hydroxydes and carbonates. The mobility occurs as simple ions, as weak acid like boric acid, though the phenomenon of sorption linked to particle material in aqueous suspension etc. The fixation, on the other hand, is caused by precipitation, sorption etc. The topographic conformation, the exogenous processes and the naturally clayed granulation of soils and sediments, summer up the conclusion herein observed, indicate that the area studied is confined, with bottom sediments of the lakes as depots of the principal contaminants or pollutants. The boron, due to its accentuated solubility, could be available and eventually migrate downstream of the studied area. Although the Region of the lakes of Santa Gertrudes has suffered intense environmental degradation, there has been an awareness in the local population and a mentality change on the part of the industries (an example is that of the ceramics industry CEDASA Ltd.), that under the monitoring of CETESB (Environmental Agency of the state of São Paulo), has started out recovery measures.

A Fissura Labiopalatina é uma doença multifatorial que tem interferência sobre a qualidade da alimentação da criança, visto que na maioria das vezes os pacientes têm dificuldades de mastigação e deglutição. O zinco está envolvido em diversos processos fisiológicos, tem importante relação com mecanismos antioxidantes, imunitários, replicação celular e de transcrição protéica. De acordo com a Organização Mundial de Saúde, o zinco é o micronutriente mais importante para o desenvolvimento corporal e cognitivo da criança. Considerando a interferência da Fissura Labiopalatina sobre a qualidade da alimentação, e a importância do zinco para o desenvolvimento da criança, este estudo se propôs a avaliar o estado nutricional relativo ao zinco de crianças de 6 a 10 anos com Fissura Labiopalatina atendidas no Centro de Atendimento Integrado ao Fissurado Labiopalatino de Curitiba - PR. Foram dosadas as concentrações de zinco plasmático, eritrocitário e urinário. A quantidade de zinco dietético foi avaliada por meio dos métodos de recordatório de 24h e três registros alimentares. Foram avaliados peso e estatura, como dados antropométricos, e comparados ao escore Z. O estudo foi do tipo casocontrole. A concentração média de zinco plasmático, eritrocitário e urinário no grupo caso foi de 83,4µgZn/dL, 32,6µgZn/gHb e 141,4µgZn/24h, respectivamente. A concentração média de zinco plasmático, eritrocitário e urinário do grupo controle foi de 100,2µgZn/dL, 34,7µgZn/gHb e 373,4µgZn/24h, respectivamente. Considerando os parâmetros analisados observou-se deficiência de zinco em ambos os grupos, principalmente considerando as concentrações de zinco no eritrócito e a excreção urinária para o grupo caso. No grupo controle as crianças estavam deficientes para zinco plasmático e eritrocitário 8% e 84% respectivamente. No grupo caso as crianças estavam deficientes para zinco plasmático, eritrocitário e urinário em 15%, 92% e 100%. Assim, pode-se concluir que as crianças com fissura labiopalatina estão mais sujeitas às deficiências nutricionais como o caso do zinco assim demonstrado neste estudo. / Lip and palate cleft are a multifactorial disease that has interference on the quality of children\'s nutrition, as most of the time patients have difficulty chewing and swallowing. Zinc is involved in several physiological processes, has an important relationship to antioxidant mechanisms, immune, cellular replication and transcription protein. According to World Health Organization, zinc is the most important micronutrient for body growth and cognitive development. Considering the interference of Cleft on the quality of food, and the importance of zinc for the child\'s development, this study was to assess the nutritional status of zinc in children aged 6 to 10 years treated at the Lip and Palate Cleft Integrated Center of Curitiba - PR. Were measured concentrations of plasma zinc, erythrocyte and urine. The amount of dietary zinc was assessed using the methods of three 24-hour recall and feeding records. Weight and height were evaluated as anthropometric data, and compared to the Z score. The study was a case-control study. The average concentration of plasma zinc, erythrocyte and urine in the case group was 83.4 µgZn/dL, 32.6 µgZn/gHb and 141,4 µgZn/24h, respectively. The average concentration of plasma zinc, erythrocyte and urinary control group was 100.2 µgZn/dL, 34.7 µgZn/gHb and 373,4 µgZn/24h respectively. Considering the parameters evaluated, we observed zinc deficiency in both groups, especially considering the zinc concentrations in erythrocytes and the urinary excretion for the group case. In the control group were zinc deficient plasma and erythrocyte 8% and 84%. In the case group were zinc deficient plasma, erythrocyte and urinary 15%, 92% and 100%. In conclusion, children aged 6 to 10 years are under risk of zinc deficiency. Whereas, children with lip and palate cleft are under higher risk of zinc deficiency comparing to control group.

Orientador: Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-23T08:57:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DiasFilho_JoseMarcelinodaSilva_M.pdf: 6517871 bytes, checksum: ef7c786d7139cf30a13befba0cfaf24d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Amauri Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:36:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Osorio_WisleiRiuperRamos_M.pdf: 6164971 bytes, checksum: 3efe6b504cd00467c0800c4d3cdf5d0c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A imposição de uma ampla gama de condições operacionais nos processos de fundição e solidificação gera, como conseqüência direta, uma diversidade de estruturas de solidificação. Parâmetros estruturais, tais como tamanho de grão e espaçamentos dendriticos são fortemente influenciados pelo comportamento térmico do sistema metal/molde durante a solidificação, consequentemente impondo uma estreita correlação entre o sistema descrito e a microestrutura resultante. As propriedades mecânicas de uma liga dependem do arranjo microestrutural decorrente da solidificação. Sobre essas circunstâncias, o comportamento mecânico da liga, representado pelas tensões e/ou deformações, será definido pelo tamanho de grão, espaçamentos dendriticos, eventuais porosidades e partículas ou outras fases segregadas. Expressões que correlacionem o comportamento mecânico com os parâmetros microestruturais são bastante úteis para um planejamento prévio das condições de solidificação em função de um determinado nível resistência mecânica que se pretenda alcançar, como exemplo, estabelecer um caminho de programação tanto da microestrutura, bem como das propriedades mecânicas. O objetivo nesse trabalho é investigar a influência da transferência de calor na microestrutura de solidificação de ligas Zn-AI e a correlação com as propriedades mecânicas. Os resultados experimentais incluem os coeficientes variáveis de transferência de calor metal/molde e molde/ambiente (h;) e (hAmb), espaçamentos dendriticos secundários (Â2), tempo local de solidificação (tSL) e limite de resistência à tração (ou ), em função das condições de solidificação impostas pelo sistema metal/molde / Abstract: The imposition of a wide range of operational conditions in foundry and casting process generates, as a direct consequence, a diversity of solidification structures. Structural parameters such as grain size and interdendritic spacings are highly influence by thermal behavior of the metallmould system during solidification, consequently imposing a close correlation between the described system and resulting microstructure. The mechanical properties of an alloy depend on solidification microstructural arrangement. Under this circumstance, the mechanical behavior of the alloy, represented by stresses andlor strains, will be defined by grain size, interdendritic spacings, casual porosities, segregated products and other phases. Expressions correlating the mechanical behavior with microstructure parameters are very useful for a previous planning of the solidification conditions in terms of a determined leveI of mechanical resistance which is intended to be attained, i.e. to settle a way ofprogramming the microstructure and the mechanical properties as well. The aim of the present work is to investigate the influence of heat transfer on solidification microstructure of Zn-Al alloys and the correlation with mechanical properties. Experimental results include transient metal/mould and moldlenvironment heat transfer coefficients (h;) and (hAmb) , secondary dendrite arm spacings (Â2), local time solidification (tSL) and ultimate tensile strength (Oü) as a function of solidification conditions imposed by the metallmould system / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Admar Costa de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:25:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rios_KarinaRibeiro_M.pdf: 519085 bytes, checksum: 22eba3b1a8c6784f7067751a10db8f1c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O zinco é um mineral que desempenha inúmeras funções biológicas, como catalisador para a atividade de mais de 300 enzimas, constituinte estrutural de muitas proteínas e como regulador na prevenção da formação de radicais livres. Dado a esta multiplicidade funcional, a deficiência de zinco é especialmente crítica em estádios de rápido crescimento e desenvolvimento onde seu requerimento é aumentado, na ingestão alimentar deficiente ou quando ocorre baixa biodisponibilidade do zinco. Com a descoberta da deficiência do mineral em humanos na década de 60 devido ao elevado consumo de ácido fítico por populações do Oriente Médio, os estudiosos acreditavam ser este um fato isolado, até que na década de 90 foi reconhecido como um problema de carência nutricional de ocorrência freqüente em países desenvolvidos. Com vistas a determinar a influência da fonte de zinco da mistura mineral da dieta AIN-93G e de adições de ácido fítico no crescimento e estado nutricional de zinco em ratos Wistar, estudou-se o efeito da suplementação com carbonato de zinco (56 % Zn) e ácido fítico na forma de hexafosfato de mioinositol (IP6), utilizando-se adições crescentes na dieta de caseína. Os resultados mostraram que apesar de o carbonato de zinco (56 % Zn) ter sido removido por 32 dias, não foi observada diferença estatística (p>0,05) para os índices de crescimento (consumo de dieta e ganho de peso) e valor nutritivo da caseína, determinado pelo Quociente de Eficiência da Caseína (PER). A concentração sérica de zinco não diferiu entre os animais do grupo Controle (dieta AIN-93G, 12,2 % de caseína) e os animais do grupo com dieta basal, sem a fonte de zinco da mistura mineral (ZnC03, 56% Zn), sendo a zincemia assegurada pelos 4,2 mg Zn I kg de caseína. Adições crescentes de ZnC03, 56% Zn, até 129,2 mg de zinco I kg de dieta basal durante 8 dias, após a remoção do mineral por 32 dias, resultaram em valores maiores para ganho de peso, porém até o limite de 86,7 mg Zn I kg dieta, correspondendo a um valor máximo de 98,6 gramas de ganho pondera!. A eficiência alimentar apresentou valores maiores a partir de 33,1 mg Zn I kg dieta e a concentração de zinco no soro dos animais, valores maiores para as adições de 65,4 e 129,2 mg Zn/kg dieta. Adições crescentes de ácido fítico à dieta basal, sem o ZnC03, 56 % Zn, da mistura mineral, num período de 32 dias, ocasionaram redução constante nos índices de crescimento (consumo de dieta e ganho de peso), no valor nutritivo da caseína determinado pelo Quociente de Eficiência Líquida da Caseína (NPR) e Quociente de Eficiência da Caseína (PER), no valor nutritivo dietético, determinado pelo Quociente de Conversão Alimentar (QCA) e na concentração sérica de zinco dos ratos. Os valores das digestibilidades (Aparente e Corrigida pela Dieta Aprotéica) não foram comprometidos pelas adições crescentes de fitato. Pelo exposto, pôde ser inferido que o baixo teor de zinco da dieta basal (1,1 mg Zn I kg dieta) praticamente não afetou o crescimento dos ratos, enquanto a influência de adições crescente de ácido fítico teve um efeito de notável redução dos índices determinados, com exceção da digestibilidade da caseína, num período experimental de 32 dias / Abstract: Zinc is a mineral with a variety of biological functions such as catalyzing the activity of more than 300 enzymes, being a structural constituent of many proteins and as a regulator in the prevention of free radical formation. Due to this functional multiplicity, a deficiency of zinc becomes especially critical during rapid growth and development stages where the requirement is even greater, in cases of deficient feeding or in cases of low zinc bioavailability. In the sixties, when deficiency of this mineral was first discovered in humans, due to the high ingestion of phytic acid by Middle Eastern populations, researchers believed this to be an isolated case. However, in the nineties it was recognized as a malnutritional problem, occurring mainly in large countries. With the objective of determining the influence of the zinc source in the mineral mixture of the AIN-93G diet, and of additions of phytic acid on the growth and nutritional state of zinc in Wistar rats, the effect of supplementation with zinc carbonate (56% Zn) was studied, and also the addition of phytic acid in the form of myoinositol hexaphosphate (IP6), adding increasing amounts to the casein diet. The results show that despite the zinc carbonate (56% Zn) having been removed from the diet for 32 days, no significant (p>0.05) difference was observed with respect to the growth indexes (diet consumption and weight gain) or nutritive value of the casein, as determined from the Protein Efficiency Ratio (PER). There was no difference in serum zinc concentration between that of the Control group of animals (AIN-93G diet, 12.2% casein) and that of the animals on the basal diet, without the source of zinc in the mineral mixture (ZnCO3, 56% Zn), zincemia being guaranteed by the 4.2 mg Zn I kg casein. Increasing additions of ZnCO3, 56% Zn, up to 129.2 mg zinc I kg basal diet for 8 days, after removing the mineral for 32 days, resulted in an increased weight gain, although only up to a limit of 86.7 mg Zn I kg diet, corresponding to a maximum pondered weight gain of 98.6 grams. Higher values for food efficiency were shown as from 33.1 mg Zn I kg diet, and higher values for the concentration of zinc in the animal serum were shown with additions of from 65.4 to 129.2 mg Zn I kg diet. Increasing additions of phytic acid to the basal diet containing no ZnCO3, 56% Zn in the mineral mixture, for a period of 32 days, led to constant reductions in the growth indexes (diet consumption and weight gain), in the nutritive value of the casein as determined by the net protein ratio (NPR) and protein efficiency ratio (PER), in the dietary nutrition value as determined by the food conversion ratio (FCR) and in the serum zinc concentration of the rats. The values for digestibility (apparent and corrected according to the aproteic diet) were unaffected by the increasing additions of phytate. From the results, it can be inferred that the low level of zinc in the basal diet (1.1 mg Zn I kg diet) showed practically no influence on the growth of the rats, whereas in an experimental period of 32 days, there was a notable effect in the reduction of the indexes determined, with the exception of that of casein digestibility, with increasing additions of phytic acid / Mestrado / Mestre em Alimentos e Nutrição

Orientador: Jaime Aparecido Cury / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_NilzaCristinaLopesAfonsodeValor_D.pdf: 1391190 bytes, checksum: 3a3df4b3a44ef95411c1e66744ad3e25 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Ricardo Enrique Medrano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T04:08:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_JoaoSandovalBittencourtde_M.pdf: 946986 bytes, checksum: 7e4a81f7f0ad4fad8937956eaca1ba76 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: A relaxação de tensões oferece um meio para se avaliar a deformação dinâmica dos metais. Várias equações previamente sugeridas, relacionando a taxa de tensão e a tensão aplicada, as quais evitam a indeterminação da rigidez da máquina, foram empregadas para a análise das experiências, realizadas em temperatura ambiente. Foi encontrada, para uma lei de potência, uma boa, concordância com a aplicação do método de Li e do método do ponto de inflexão para as amostras de zinco. Para o caso do magnésio também foi encontrada que essa lei descreve e seu comportamento plástico. Os parâmetros da equação de Li ( lei de potência ), são discutidos em termos da tensão inicial e da densidade de deslocações móveis. Também foi feita a determinação do volume de ativação, sendo veríficado que ele depende somente da tensão aplicada / Abstract: Stress relaxation offers a mean for avaluating the deformation dynamics of metals. Several equations have been proposed to relate the stress rate to the applied stress, which avoid the indeterminacy of machine stiffness. These equations are applied to this type of experiments, at room temperature. The power law is founded in agreement with experiment by using either the Li's or the inflexion point methods for zinc and magnesium. The parameters of Li's equation ( Li's law ) are discussed in terms of initial stress and mobile dislication density. In addition activation volume is measured and it is found to be only function of applied stress / Mestrado / Física / Mestre em Física

Submitted by Heitor Rapela Medeiros (heitor.rapela@ufpe.br) on 2015-03-03T18:50:08Z No. of bitstreams: 2 Daniela Fernandes Hermínio.pdf: 3730759 bytes, checksum: 90806573e3f90d6085b785b0c8540ef9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-03T18:50:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Daniela Fernandes Hermínio.pdf: 3730759 bytes, checksum: 90806573e3f90d6085b785b0c8540ef9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / CNPq / O óxido de zinco (ZnO) é um composto químico semicondutor com excelentes propriedades eletrônicas e ópticas. É utilizado como insumo farmacêutico para preparação de protetores solares, funcionando como um filtro físico. Quando reduzido a uma escala nanométrica fornece aos protetores solares maior transparência quando aplicado sobre a pele. Neste contexto, a nanotecnologia apresenta-se como uma nova opção para a produção de protetores solares com boa aparência cosmética, além de oferecer proteção contra o câncer de pele, um dos principais tipos de câncer que acomete a população da Região Nordeste. O Brasil ainda não dispõe de ZnO nanoestruturado em escala industrial a custo acessível. Isto representa um estímulo para o desenvolvimento de processos sintéticos de baixo custo para estes materiais. O objetivo deste trabalho foi sintetizar ZnO nanoestruturado através do método hidrotermal assistido por microondas, caracterizá-lo através das técnicas de Difração de Raios-X (DRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia Raman e Infravermelho para utilizá-lo como insumo farmacêutico numa formulação de protetor solar. Soluções contendo um sal de Zn2+ (nitrato ou acetato) contendo NaOH e NH4OH na proporção molar 1:2:5 foram preparadas. Em seguida, alíquotas foram colocadas em recipientes apropriados para reator de microondas. As sínteses foram realizadas a temperatura (T) entre 160 e 180 ºC e intervalos de tempo (t) 90 – 300 s, observando-se a formação de um pó fino e branco com rendimento para ZnO entre 59-85%. Posteriormente, as amostras foram lavadas com água ultrapura e etanol P.A. e secas a T = 60 ºC por 2 h. Os resultados de DRX, IV e Raman confirmam a formação de ZnO na fase wurtzita. Os sistemas apresentam morfologias com formações tubulares hexagonais agrupadas. O tamanho dos cristais tubulares de ZnO foi estimado entre 360 e 170 nm. O método desenvolvido apresenta vantagens em relação aos métodos sintéticos convencionais da literatura, tais como: simplicidade, rapidez, rendimento e grande potencial para sua transposição em escala industrial.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2015-10-20T09:36:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T09:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1740853 bytes, checksum: b79facbb7a54b4d0d46dbee7a43a3611 (MD5) Previous issue date: 2015-02-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho foram preparados e caracterizados nanocompósitos de nanotubos de carbono (CNT) revestidos com nanopartículas de óxido de zinco (ZnO/CNT). Diversos estudos realizados mostram que filmes de ZnO/CNT podem ser aplicados em geradores piezoelétricos flexíveis, supercapacitores, biosensores de peróxido de hidrogênio, dentre outros. No presente trabalho, estudou-se a potencialidade de empregar esses filmes em supercapacitores. A preparação dos nanocompósitos foi dividida em etapas. Inicialmente filmes de nanotubos de carbono foram depositados via deposição eletroforética sobre o substrato. Posteriormente, para recobrir os nanotubos com ZnO utilizou-se a técnica de eletrodeposição. Após a obtenção dos nanocompósitos de ZnO/CNT, algumas dessas amostras passaram por uma terceira etapa correspondente ao tratamento térmico. Dois eletrólitos diferentes foram empregados na eletrodeposição de ZnO sobre CNT. Um deles contendo 0,1 M ZnCl2 e 0,5M NaClO4 em DMF e o outro constituído apenas de 0,05 M Zn(NO3)2 dissolvido em água. A morfologia dos nanocompósitos obtidos foi analisada por Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM, Scanning Electron Microscopy) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM, Transmission electron Microscopy). As imagens de SEM mostram que os nanotubos foram uniformemente recobertos pelas nanopartículas de ZnO. Verificou-se nas imagens de TEM que de fato o ZnO cresce sobre as paredes externas dos tubos. Para determinar a composição e estrutura dos depósitos utilizou-se a técnica de Difração de Raios-X (XRD, X-ray Diffraction) e Espectroscopia Raman. Essas técnicas confirmaram a presença da fase wurtizita do ZnO eletrodepositado sobre os nanotubos. Não há diferenças significativas nas amostras antes e após tratamento térmico. O comportamento capacitivo foi estudado através de Voltametria Cíclica. / Preparation and caracterization of coating zinc oxide nanoparticles on carbon nanotubes nanocomposite. Adiviser: Maximiliano Luis Munford. Co-adivisers: Sukarno Olavo Ferreira, Renê Chagas da Silva. In this work were prepared and characterized nanocomposite coating ZnO on carbon nanotubes (ZnO/CNT). Several of researches show that ZnO/CNT films can be applied in flexible piezoelectric generators, supercapacitors, hydrogen peroxide biosensor, among others. In the present work, application of these films as supercapacitors was studied. The production of the nanocomposite was divided in steps, firstly, CNT films were deposited on substrates using electrophoretic deposition, next electrodeposition technique was used for coating the nanotubes with zinc oxide, obtaining ZnO/CNT nanocomposites. Some of these samples were submitted to step three, annealing. Two different electrolytes were employed in electrodeposition of ZnO on CNT. One of these containing 0.1 M ZnCl2 and 0.5 M NaClO4 in DMF and the other consisting of 0.05 M Zn(NO3)2 dissolved in water. The nanocomposite morphology was studied by Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Microscopy. The SEM images show that the nanotubes were uniformly covered by nanoparticles. The TEM images confirm that the ZnO grows on the tube external walls. Structural characterizations were performed using X-ray diffraction and Raman Spectroscopy. These techniques confirm the presence of ZnO wurtizita phase on CNT. There are not significant differences the samples before and after annealing. The capacitive behavior was achieved by cyclic voltammetry.

Orientadores: Claudia Longo, Ennio Peres da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:12:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rapelli_RubiaMunhoz_M.pdf: 19025999 bytes, checksum: de01222afac6e67c3ed6789e8e3c5baa (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Com a motivação de aumentar a eficiência de catodos para a eletrólise alcalina da água, investigaram-se as propriedades de eletrodos de níquel fosco e níquel-zinco poroso na reação de desprendimento de hidrogênio (RDH). O eletrodo de Ni fosco foi preparado pela eletrodeposição de um filme de Ni em substrato de aço carbono. No eletrodo de Ni-Zn, depositou-se inicialmente um filme de ca. 5 mm de Ni fosco e a seguir um codepósito de Ni-Zn. A seguir, os eletrodos foram mantidos por 24 h em solução aquosa de NaOH. Os filmes resultantes, com espessura de ca. 20 mm, apresentaram estrutura cristalina e superfície uniforme. Análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) revelaram que o filme de Ni era constituído por grãos piramidais; no filme de Ni-Zn, identificaram-se partículas arredondadas em uma superfície porosa e com rachaduras. A superfície porosa resultou da remoção parcial do Zn, confirmada em mapeamento por energia dispersiva de raios X (EDS), devido à formação de hidróxidos solúveis durante o tratamento alcalino. As propriedades eletroquímicas, investigadas a 25 °C em solução aquosa de KOH por voltametria cíclica, medidas de Tafel e espectroscopia de impedância eletroquímica revelaram que, comparado ao eletrodo de Ni, o eletrodo de Ni-Zn poroso apresentou maiores valores de constante de transferência de carga (0,34 e 0,46) e densidade de corrente de troca (1,4 e 5,5 mA cm), além de menores valores para a resistência à transferência de carga (120 e 85 W ) e sobrepotencial para a RDH. O desempenho dos eletrodos como catodos na eletrólise alcalina da água foi avaliado sob controle galvanostático a -100 mA cm, em modo intermitente, por 88 h (ciclos de 8 h em 11 dias). Inicialmente, os potenciais de operação corresponderam a -1,5 e -1,3 V para os eletrodos de Ni e de Ni-Zn poroso; o sobrepotencial para a RDH variou no período, e, após 88 h, resultou em -1,53 e -1,43 V respectivamente. Análises por MEV revelaram alterações na morfologia dos filmes, principalmente para o eletrodo poroso; no mapeamento por EDS, observou-se menor teor de Zn e identificou-se a presença de óxidos. De modo geral, conclui-se que o eletrodo de Ni-Zn poroso pode ser considerado um catodo promissor para aplicação em eletrolisadores, por apresentar menor gasto de energia que o eletrodo de Ni para manter uma dada produção de hidrogênio / Abstract: Motivated to improve the efficiency of cathodes for alkaline water electrolysis, the properties of nickel Watts and porous nickel-zinc electrodes for hydrogen evolution reaction (HER) were investigated. The Ni Watts electrode was prepared by electrodepositing a Ni film on a carbon steel substrate. Preparation of the Ni-Zn electrode comprised firstly the deposition of a Ni film (5 mm thick) followed by the co-deposition of Ni-Zn. The electrodes were then maintained for 24 h at NaOH aqueous solution. The resulting films, ca. 20 mm thick, exhibited crystalline structure and uniform surface. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that the Ni film consisted of pyramidal grains; for the Ni-Zn film, rounded particles were identified in a porous surface with cracks. The porous surface resulted from the partial Zn removal, as confirmed by mapping energy dispersive X-ray (EDS), due to the production of soluble hydroxides during the alkaline treatment. The electrochemical properties, investigated at 25 °C in aqueous KOH solution by cyclic voltammetry, Tafel measurements and electrochemical impedance spectroscopy revealed that, compared to the Ni Watts electrode, the porous Ni-Zn electrode exhibited higher values for the charge transfer constant (0.34 and 0.46) and exchange current density (1.4 and 5.5 mA cm), and lower values for the resistance to charge transfer (120 and 85 W) and overpotential for the HER. The electrodes performance as cathodes in alkaline water electrolysis was evaluated under galvanostatic control at -100 mA cm, in intermittent mode, for 88 h (8 h cycles, 11 days). Initially, the operating potential corresponded to -1.5 and -1.3 V for Ni and Ni-Zn porous electrodes; the HER overpotential varied in the period and, after 88 h, resulted in -1.53 and -1, 43 V respectively. SEM analysis revealed morphological changes for the films surface, mainly for the porous electrode. From EDS mapping, a lower Zn concentration was observed; also, oxides were identified. Thus, the porous Ni-Zn electrode can be considered a promising cathode for electrolyzers since, when compared to the Ni Watts electrode, lower energy is necessary to maintain the hydrogen production under galvanostatic control / Mestrado / Físico-Química / Mestra em Química