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Síntese e caracterização de derivados de polipirrol para aplicação em dispositivos eletroquímicos / Synthesis and characterization of polypyrrole derivatives for application in electrochemical devicesNogueira, Fred Augusto Ribeiro 11 May 2010 (has links)
In this study was studied the capacitive properties of films poly (12-pyrrol-1 yl dodecanoic acid) and electrochromic properties of films poly [1 - (3-brominepropylpyrrole)] prepared by electrochemical methods and deposited on ITO. The polymers were obtained using electrochemical methods and characterized by electrochemical, morphological and optical techniques. Cyclic voltammograms of both polymers showed the presence of a redox couple attributed to the doping-undoped process the polymer. The analysis by infrared spectroscopy for poly (12-pyrrol-1 yl dodecanoic acid) suggested the coupling of the monomers through the alpha positions. The capacitive properties of a poly (12-pyrrol-1 yl dodecanoic acid) were investigated by calculation of the coulombic efficiency (86.6%) and specific capacitance (291 F g-1) obtained from the charge-discharge curves of films obtained by galvanostatic method. The values obtained for these parameters demonstrated the possibility of applications of these films in capacitive devices. The UV-Vis spectra for films of poly [1 - (3-brominepropylpyrrole)] showed absorption bands at  = 335 and 500 nm. The films of poly [1 - (3-brominepropylpyrrole)] show variations in color depending on the applied potential. The electrochromic properties of these films were investigated by calculation of chromatic contrast (18.97 and 20.46 %), coulombic efficiency (61.1%), and electrochromic (248.6 and 470.2 cm2 C-1). The values obtained for these parameters demonstrated the possibility of applications of these films in electrochromic devices / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho foram estudadas as propriedades capacitivas de filmes de poli [ácido (12-pirolildodecanóico)] e as propriedades eletrocrômicas de filmes de poli [1-(3-bromopropilpirrol)] preparados por métodos eletroquímicos e depositados sobre ITO. Os polímeros foram obtidos através dos métodos eletroquímicos e caracterizados por técnicas eletroquímicas, morfológicas e ópticas. Os voltamogramas cíclicos de ambos os polímeros evidenciaram a presença de um par redox atribuído ao processo de dopagem-desdopagem do polímero. As análises por espectroscopia de infravermelho para os filmes poliméricos de poli [ácido (12-pirolildodecanóico)] sugeriram o acoplamento dos monômeros através das posições alfa. As propriedades capacitivas do filme de poli [ácido (12-pirolildodecanóico)] foram investigadas através de cálculos da eficiência coulômbica (86,6%) e da capacitância específicas (291 F g-1) obtidas a partir das curvas de carga-descarga dos filmes obtidos pelo método galvanostático. Os valores obtidos para esses parâmetros demonstraram a possibilidade de aplicações destes filmes em dispositivos capacitivos. Os espectros por UV-Vis para os filmes de poli [1-(3-bromopropilpirrol)] mostraram bandas de absorção em  = 335 e 500 nm. Os filmes de poli [1-(3-bromopropilpirrol)] apresentaram variações de coloração conforme o potencial aplicado. As propriedades eletrocrômicas destes filmes foram investigadas através de cálculos do contraste cromático (18,97 e 20,46 %), eficiência coulômbica (61,1 %) e eletrocrômica (248,6 e 470,2 cm² C-1). Os valores obtidos para esses parâmetros demonstraram a possibilidade de aplicações destes filmes em dispositivos eletrocrômicos.
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Design construtal de caminhos de condução assimétricos trifurcadosFagundes, Tadeu Mendonça January 2016 (has links)
O presente trabalho utiliza o método Design Construtal para desenvolver o estudo numérico de uma configuração de caminhos de alta condutividade de geometria trifurcada que minimiza a resistência ao fluxo de calor, quando a área do caminho trifurcado é mantida constante. O objetivo deste trabalho é o estudo da influência da geometria sobre o desempenho térmico do sistema bem como a otimização do mesmo, assim obtendo uma configuração que minimiza a resistência térmica para cada condição imposta. São apresentadas as considerações e hipóteses utilizadas para a análise, obtendo a equação do calor regente e as condições de contorno do problema, bem como a função objetivo. Para a solução numérica da equação da condução do calor, é utilizado o software MATLAB ®, especificamente as ferramentas PDETOOL, Partial Differential Equations Tool, e GA, Algoritmo Genético. A resistência térmica é minimizada para cada grau de liberdade. A cada nível de otimização, a influência do grau de liberdade em questão é estudada, obtendo um mapeamento da importância de cada grau de liberdade sobre o sistema trifurcado. Também são obtidas as configurações ótimas para diferentes frações de área. Posteriormente, é estudado o comportamento da configuração ótima do sistema para diferentes temperaturas do final das bifurcações do sistema, mostrando que, para as temperaturas estudadas neste trabalho, a configuração ótima não se altera, apenas a resistência térmica, com a alteração na temperatura do sumidouro direito sendo mais influente sobre essa, seguida do sumidouro central e, por fim, do sumidouro esquerdo. Finalmente, este trabalho mostra, com esses resultados, que a geometria ótima é aquela que melhor distribui as imperfeições do sistema, de acordo com o princípio da ótima distribuição das imperfeições e, também, possui robustez quanto às pequenas imperfeições inseridas no sistema. / The present work employs Constructal Design method to develop a numerical study of a triforked high conductivity pathway that minimizes the heat flow resistance when the triforked pathway area is kept constant. The objective of this work is the study of the influence of the geometry over the thermal performance of the system as well as the optimization of the latter, thus obtaining a configuration that minimizes the thermal resistance for each imposed condition. The considerations and hypothesis for the analysis are shown, obtaining a reigning heat equation and boundary conditions for the system, as well as the objetctive function (minimization of the maximum temperature). For the numerical solution of the heat conduction equation, it is utilized MATLAB ® software, specifically the PDETOOL, Partial Differential Equations Tool, and GA, Genetic Algorithm, toolboxes. The thermal resistance is minimized for every degree of freedom. In each level of optimization, the influence of the degree of freedom in question is studied, obtaining a mapping of the importance of each degree of freedom over the performance of the triforked pathway. Optimal configurations are also obtained for different area fractions. Posteriorly, the behavior of the optimal geometry is studied for different temperatures of the branches of the system. Results show that, for the temperatures studied in this work, the optimal configuration does not change, only the thermal resistance, with the increase of temperature of the right sink being more influential over it, followed by the temperature of the middle sink and, at last, the temperature of the left sink. Finally, this work shows, with these results, that the optimal geometry is the one that better distributes the imperfections of the systems, which is in accordance to the principle of the optimal distribution of imperfections, while possessing a certain robustness over small imperfections inserted in the system.
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Microwave assisted processing of metal loaded inks and pastes for electronic interconnect applicationsQi, Siyuan January 2014 (has links)
Isotropically conductive adhesives (ICAs) and inks are potential candidates for low cost interconnect materials and widely used in electrical/electronic packaging applications. Silver (Ag)filled ICAs and inks are the most popular due to their high conductivity and good reliability. However, the price of Ag is a significant issue for the wider exploitation of these materials in low cost, high volume applications such as printed electronics. In addition, there is a need to develop systems compatible with temperature sensitive substrates through the use of alternative materials and heating methods. Copper (Cu) is considered as a more cost-effective filler for ICAs and in this work, Cu powders were treated to remove the oxide layer and then protected with a self-assembled monolayer (SAM). The coating was found to be able to limit the re-oxidation of the Cumicron particles. The treated Cu powderswerecombined with one of two different adhesive resins to form ICAs that were stencil printed onto glass substrates before curing. The use of conventional and microwave assisted heating methods under an inert atmosphere for the curing of the Cu loaded ICAs was investigated in detail. The samples were characterised for electrical performance, microstructure and shrinkage as a function of curing temperature (80-150°C) and time. Tracks with electrical conductivity comparable to Ag filled adhesives were obtained for both curing methods and with both resins. It was found that curing could be accelerated and/or carried out at lower temperature with the addition of microwave radiation for one adhesive resin, but the other showed almost no absorption indicating a difference in curing mechanism for the two formulations.
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Material analysis of wearabale hyperthermia applicatorRamasamy, Manoshika January 1900 (has links)
Master of Science / Department of Apparel, Textiles, and Interior Design / Minyoung Suh / The purpose of this study was to explore printed antennas as an alternative technique for applying hyperthermia treatment. The antenna consisted of a printed ground plane and a thin copper plate. The ground plane was made of silver conductive ink printed on a flexible substrate. The challenge of the printed ground plane was limited conductivity. Multi-layer printing was one of the ways to increase the conductivity of the printed trace. This study examined whether the multiple-layered printings on the ground plane influence the performance of the antenna. The ground plane printed on a flexible substrate was evaluated for its conductivity and capacity to handle the heat energy for the extended time duration at the elevated temperature.
This research was conducted in two experimental stages. The first stage of the experiment was designed to test conductivity of the ground plane. Ground planes were printed on a 32.5 mm × 17.0 mm substrate. The thickness and resistance of up to five layers of conductive printing were tested to verify how repeated printing improved the resistance and resistivity. Results showed that the multi-layering technique reduced the resistance of the printed trace, but statistically, the ground plane had no significant improvement in resistance beyond the triple layer printing. With an increase of the thickness, resistivity rather increased after the triple layer printing. The second stage of the experiment was used to assess the performance of the entire antenna. Antennas were fabricated using ground planes with triple and quintuple layers based on resistance and resistivity measurements. The antennas showed an acceptable level of performance in terms of antenna return loss and temperature elevation. The statistical analysis of return loss, power handling capability over the time, and temperature elevation was not significant among the antennas with triple and quintuple layered ground planes. Antennas were able to achieve 42 ˚C within 10 minutes at a 2cm deep location with the return loss of -13.76 dB. Most importantly, experimental results showed that antennas were able to handle 15 watt power without degrading the antenna performance. The antenna showed a successful performance in power handling and reaching the tumor temperature.
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Design construtal de caminhos de condução assimétricos trifurcadosFagundes, Tadeu Mendonça January 2016 (has links)
O presente trabalho utiliza o método Design Construtal para desenvolver o estudo numérico de uma configuração de caminhos de alta condutividade de geometria trifurcada que minimiza a resistência ao fluxo de calor, quando a área do caminho trifurcado é mantida constante. O objetivo deste trabalho é o estudo da influência da geometria sobre o desempenho térmico do sistema bem como a otimização do mesmo, assim obtendo uma configuração que minimiza a resistência térmica para cada condição imposta. São apresentadas as considerações e hipóteses utilizadas para a análise, obtendo a equação do calor regente e as condições de contorno do problema, bem como a função objetivo. Para a solução numérica da equação da condução do calor, é utilizado o software MATLAB ®, especificamente as ferramentas PDETOOL, Partial Differential Equations Tool, e GA, Algoritmo Genético. A resistência térmica é minimizada para cada grau de liberdade. A cada nível de otimização, a influência do grau de liberdade em questão é estudada, obtendo um mapeamento da importância de cada grau de liberdade sobre o sistema trifurcado. Também são obtidas as configurações ótimas para diferentes frações de área. Posteriormente, é estudado o comportamento da configuração ótima do sistema para diferentes temperaturas do final das bifurcações do sistema, mostrando que, para as temperaturas estudadas neste trabalho, a configuração ótima não se altera, apenas a resistência térmica, com a alteração na temperatura do sumidouro direito sendo mais influente sobre essa, seguida do sumidouro central e, por fim, do sumidouro esquerdo. Finalmente, este trabalho mostra, com esses resultados, que a geometria ótima é aquela que melhor distribui as imperfeições do sistema, de acordo com o princípio da ótima distribuição das imperfeições e, também, possui robustez quanto às pequenas imperfeições inseridas no sistema. / The present work employs Constructal Design method to develop a numerical study of a triforked high conductivity pathway that minimizes the heat flow resistance when the triforked pathway area is kept constant. The objective of this work is the study of the influence of the geometry over the thermal performance of the system as well as the optimization of the latter, thus obtaining a configuration that minimizes the thermal resistance for each imposed condition. The considerations and hypothesis for the analysis are shown, obtaining a reigning heat equation and boundary conditions for the system, as well as the objetctive function (minimization of the maximum temperature). For the numerical solution of the heat conduction equation, it is utilized MATLAB ® software, specifically the PDETOOL, Partial Differential Equations Tool, and GA, Genetic Algorithm, toolboxes. The thermal resistance is minimized for every degree of freedom. In each level of optimization, the influence of the degree of freedom in question is studied, obtaining a mapping of the importance of each degree of freedom over the performance of the triforked pathway. Optimal configurations are also obtained for different area fractions. Posteriorly, the behavior of the optimal geometry is studied for different temperatures of the branches of the system. Results show that, for the temperatures studied in this work, the optimal configuration does not change, only the thermal resistance, with the increase of temperature of the right sink being more influential over it, followed by the temperature of the middle sink and, at last, the temperature of the left sink. Finally, this work shows, with these results, that the optimal geometry is the one that better distributes the imperfections of the systems, which is in accordance to the principle of the optimal distribution of imperfections, while possessing a certain robustness over small imperfections inserted in the system.
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Engineering of Electrically Conductive Cardiac Microtissues to Study the Influence of Gold Nanomaterials on Maturation and Electrophysiology of CardiomyocytesJanuary 2018 (has links)
abstract: Myocardial infarction (MI) remains the leading cause of mortality and morbidity in the U.S., accounting for nearly 140,000 deaths per year. Heart transplantation and implantation of mechanical assist devices are the options of last resort for intractable heart failure, but these are limited by lack of organ donors and potential surgical complications. In this regard, there is an urgent need for developing new effective therapeutic strategies to induce regeneration and restore the loss contractility of infarcted myocardium. Over the past decades, regenerative medicine has emerged as a promising strategy to develop scaffold-free cell therapies and scaffold-based cardiac patches as potential approaches for MI treatment. Despite the progress, there are still critical shortcomings associated with these approaches regarding low cell retention, lack of global cardiomyocytes (CMs) synchronicity, as well as poor maturation and engraftment of the transplanted cells within the native myocardium. The overarching objective of this dissertation was to develop two classes of nanoengineered cardiac patches and scaffold-free microtissues with superior electrical, structural, and biological characteristics to address the limitations of previously developed tissue models. An integrated strategy, based on micro- and nanoscale technologies, was utilized to fabricate the proposed tissue models using functionalized gold nanomaterials (GNMs). Furthermore, comprehensive mechanistic studies were carried out to assess the influence of conductive GNMs on the electrophysiology and maturity of the engineered cardiac tissues. Specifically, the role of mechanical stiffness and nano-scale topographies of the scaffold, due to the incorporation of GNMs, on cardiac cells phenotype, contractility, and excitability were dissected from the scaffold’s electrical conductivity. In addition, the influence of GNMs on conduction velocity of CMs was investigated in both coupled and uncoupled gap junctions using microelectrode array technology. Overall, the key contributions of this work were to generate new classes of electrically conductive cardiac patches and scaffold-free microtissues and to mechanistically investigate the influence of conductive GNMs on maturation and electrophysiology of the engineered tissues. / Dissertation/Thesis / Supplementary Videos / Doctoral Dissertation Biomedical Engineering 2018
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Precisão em posicionamento de manipulador não condutor acionado por músculos artificiais pneumáticos. / Positioning precision of a non conducting manipulator powered by pneumatic artificial muscles.William Scaff 29 September 2015 (has links)
Com o crescimento populacional e a demanda energética crescente, a sociedade contemporânea têm enfrentado novos desafios para se manter. A aplicação da robótica em diversas áreas está cada vez mais comum, contribuindo para suprir estes novos desafios. Contudo, ainda existem casos em que o uso da robótica convencional é proibitivo, como em ambientes com campos elétricos e/ou magnéticos intensos, encontrado, por exemplo, nos sistemas de distribuição de energia elétrica e em máquinas de ressonância magnética. Isto porque os componentes condutores e ferromagnéticos utilizados podem oferecer perigos, causando queimaduras, curtos-circuitos e até lançamento de componentes. Em vista destas dificuldades, este trabalho propõe a construção de um manipulador robótico capaz de atuar nestas condições de campos elétricos e magnéticos elevados. Na construção de tal dispositivo, entretanto, é necessário o estudo da estrutura mecânica, dos atuadores, dos sensores e do controlador. No caso da estrutura mecânica e dos sensores, existem alternativas não condutoras disponíveis. O controlador geralmente é um microcomputador ou um dispositivo eletrônico, portanto condutor. Uma alternativa é manter o controlador distante e isolado do ambiente de risco. Mas para que esta hipótese seja testada, é necessário um atuador não condutor e não ferromagnético. Por isso, este trabalho propõe a construção de um atuador livre de materiais ferromagnéticos e condutores baseado no músculo artificial pneumático de McKibben. Músculos artificiais pneumáticos são disponíveis comercialmente, entretanto possuem materiais metálicos. Além disso, o controle preciso destes atuadores é dificultado pela sua alta não linearidade. Para verificar a viabilidade da aplicação de músculos artificiais em um manipulador não condutor, foram realizados testes com protótipos de músculos artificiais construídos com materiais compatíveis. O projeto e o dimensionamento do músculo artificial é abordado. Finalmente, é realizado o controle PID do músculo para avaliar sua controlabilidade e viabilidade de aplicação para tarefas de precisão em posicionamento. / With the population growth and the evergrowing energy dependency, the contemporary society have been facing new challenges to maintain yourself. The use of robotics in various fields is each time more common, contributing to surpass these new challenges. However, there are still cases where applying conventional robotics is prohibitive, such as in high electric and magnetic field environments, found, for example, in electric energy distribution systems and in magnetic resonance imaging machines. That\'s because conductive and ferromagnetic components can cause serious problems, like burns, short-cuts and even be throwed at high velocities. Knowing these difficulties, this work proposes the construction of a robotic manipulator capable of acting in these high electric and magnetic field environments. To build such manipulator, however, it\'s necessary to study the mechanic structure, the actuators, the sensors and the controller. In the case of the mechanic structure and sensors, there exists non-conductive and non-magnetic alternatives available. The controller is, in general, a microcomputer or an electric device, therefore, conductive. One alternative is to keep the controller far away from the risk environment. But to test this hypothesis, it\'s necessary to have a non-conductive and non-ferromagnetic actuator. Because of that, this work proposes the construction of an actuator free of conductive and magnetic materials, based on the McKibben pneumatic artificial muscle. Pneumatic artificial muscles are available commercially, but they have metallic components. Besides, the accurate control of these actuators is difficult for their high non-linearities. To verify the viability of applying artificial muscles on a non-conductive manipulator, tests were conducted with artificial muscle prototypes built with compatible materials. The design and dimensioning of the artificial muscle are covered. Finally, the PID controller is implemented to evaluate the muscle\'s controllability and its viability for tasks that need position accuracy.
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Desempenho de crianças com perda auditiva leve no teste da habilidade de atenção auditiva sustentada - THAAS / Performance of children with a mild hearing loss in Sustained Auditory Attention Ability Test.Maria Fernanda Capoani Garcia Mondelli 15 October 2007 (has links)
Objetivo: Verificar o desempenho de crianças diagnosticadas com deficiência auditiva, de grau leve, condutiva e sensorioneural, no Teste da Habilidade de Atenção Auditiva Sustentada (THAAS) visando constatar se este teste sofre influência da presença de uma deficiência auditiva. Modelo: Estudo do Teste da Habilidade de Atenção Auditiva Sustentada-THAAS em três grupos: grupo 1 (G1) grupo controle, formado por crianças com audição normal; grupo 2 (G2) crianças com deficiência auditiva sensorioneural bilateral de grau leve e grupo 3 (G3) composto por crianças com perda auditiva condutiva bilateral de grau leve. Local: Divisão de Saúde Auditiva ? Hospital de Reabilitação de Aanomalias Craniofaciais ?Universidade de São Paulo (HRAC/USP). Participantes: 90 crianças com idade entre 7 e 11 anos de idade, sendo 30 de cada grupo. Intervenções: Audiometria Tonal Limiar, Imitanciometria e THAAS Resultados: não houve indícios estatisticamente significativos entre sexo e idade, em todos os grupos estudados. Os grupos sensorioneural e condutivo apresentaram desempenho inferior ao grupo controle, em todas as respostas do THAAS. Conclusões: o teste THAAS sofreu influência das perdas auditivas de grau leve, condutivas e sensorioneurais na população estudada, sendo o pior comprometimento para perdas sensorioneurais. / Objective: To verify the performance of children diagnosed with a hearing loss of mild degree, conductive and sensorineural, at Sustained Auditory Attention Ability Test (SAAAT), aiming to observe if this test suffers the influence of the presence of a hearing loss. Model: A study of the Sustained Auditory Attention Ability Test ? SAAAT in three groups: group 1 (G1) control group comprising children with normal hearing, group 2 (G2) children with a bilateral sensorineural hearing loss of a mild degree and group 3 (G3), comprising children with a bilateral conductive hearing loss of a mild degree. Place: Division for Hearing Health ? Craniofacial Anomaly Rehabilitation Hospita, University of São Paulo (HRAC/USP). Participants: 7 to 11 year old children, 30 for each group. Interventions: Pure Tone Audiometry, Immitance Acoustic and SAAAT. Results: There were not any statistically significant indications between sex and age in all studied groups. Sensorineural and conductive groups showed a lower performance related to control group in all answers for SAAAT. Conclusions: SAAAT test suffered the influence of conductive and sensorineural hearing losses of light degree in studied population, the worse compromise occurring for sensorineural losses.
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Obtaining a thin film of FTO by spray-pyrolysis technique and sol-gel method for use in organic solar cells / ObtenÃÃo de um filme fino de FTO pela tÃcnica de spray-pirÃlise e mÃtodo sol-gel para utilizaÃÃo em cÃlulas solares orgÃnicasPaulo Herbert FranÃa Maia JÃnior 27 April 2015 (has links)
Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The growing interest in the use of new materials and their applications for photovoltaic systems has been a constant concern of the scientific community in recent years. This work is primarily engaged in the collection, characterization and photoactivity testing photovoltaic solar cells made of thin SnO2 doped fluoride films, the films were deposited by the technique of "spray-pyrolysis" and the Sol-Gel method in substrate glass. In glasses microscopy work with dimensions of 2.5 x 7.5 x 1 mm are used as matrices for the conductive substrates or transparent conductive oxides (TCO). These glasses have electrical resistance and transmittance adequate for the manufacture of photoelectrochemical solar cells activated by dyes. Besides making the glasses must be made conductive depositing a layer of titanium oxide, preparation of electrolyte, dye, assembly and characterization of the cells. The conductive substrate has a film of tin dioxide doped with fluorine (SnO2: F), the deposition is made with the aid of a compressor and a spray gun on the glass at a temperature of 600Â C from a solution made by the method Sol- gel (MSG). As characterization techniques were used: x-ray diffraction (EDX), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS), UV-Vis and Van der Pauw method. The conductive glass has transmittance of 80% (400 nm - 800 nm). The cell with mesoporphyrin dye
has Vac = 0.34V and Icc ~ 150μA. The experimental results obtained from these cells may contribute to the development of prototypes that can be used commercially in the capture of solar energy and its consequent transformation into electricity. / O crescente interesse no uso de novos materiais e suas aplicaÃÃes, para sistemas fotovoltaicos tem sido uma constante preocupaÃÃo da comunidade cientifica nos Ãltimos anos. O presente trabalho tem por objetivo principal a obtenÃÃo, caracterizaÃÃo e testes de fotoatividade de cÃlulas solares fotovoltaicas constituÃdas de filmes finos de SnO2 dopados com flÃor, os filmes foram depositados pela tÃcnica de âspray-pirÃliseâ e pelo mÃtodo Sol-Gel em substrato de vidro. Neste
trabalho vidros de microscopia com dimensÃo de 2,5 x 7,5 cm x 1 mm, sÃo usados como matrizes para os substratos condutores ou Ãxidos condutores transparentes (OCTâs). Estes vidros possuem resistÃncia elÃtrica e transmitÃncia adequadas para confecÃÃo de cÃlulas solares fotoeletroquÃmicas ativadas por corantes. AlÃm de tornar os vidros condutores deve ser feita a deposiÃÃo de uma camada de Ãxido de titÃnio, preparaÃÃo de eletrÃlito, corante, montagem e
caracterizaÃÃo das cÃlulas. O substrato condutor possui um filme de diÃxido de estanho dopado com flÃor (SnO2:F), a deposiÃÃo à feita com o auxilio de um compressor e uma pistola aerogrÃfica sobre o vidro à temperatura de 600ÂC a partir de uma soluÃÃo feita pelo mÃtodo Sol-Gel (MSG). Como tÃcnicas de caracterizaÃÃo foram usadas: difraÃÃo de raios-x (EDX), microscopia eletrÃnica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), Uv-Vis
e mÃtodo de Van der Pauw. O vidro condutor apresenta transmitÃncia 80% (400 nm â 800 nm ). A cÃlula com corante mesoporfirina apresenta Vca = 0,34 V e Icc ~ 150μA. Os resultados experimentais obtidos dessas cÃlulas poderÃo contribuir para o desenvolvimento de protÃtipos que possam ser utilizados comercialmente na captaÃÃo de energia solar e sua conseqÃente transformaÃÃo em energia elÃtrica.
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Estudo de polímeros condutores iônicos e eletrônicos dopados com metais alcalinos utilizando-se espectroscopia de alta resolução em sólidos por ressonância magnética multinuclear / Ionic and electronic alkaline metal doped conductive polymer studies using high resolution multinuclear solid-state nuclear magnetic resonanceMarcus Vinicius Giotto 28 April 1997 (has links)
As técnicas de Espectroscopia de Alta Resolução em Sólidos e Relaxação por RMN são largamente utilizadas no estudo da estrutura e dinâmica de polímeros. Neste trabalho estudamos, utilizando estas técnicas, duas classes distintas de polímeros: os condutores iônicos e os condutores eletrônicos. O polímero condutor iônico estudado foi o Diesterato de Polietileno Glicol (PEGD) complexado com sais de metais alcalinos, LiClO4 ou NaClO4. A metodologia básica que empregamos para o estudo destes materiais foi a análise da forma de linha e do tempo de relaxação longitudinal para os núcleos associados tanto aos portadores de carga, 7Li e 23Na, quanto à cadeia polimérica, 1H e 13C. Todas estas medidas foram realizadas em função da temperatura e da concentração de sal de metal alcalino presente na amostra. Estudos adicionais, por condutividade elétrica, análise térmica e viscosidade foram realizados para complementar o conhecimento obtido por RMN sobre a mobilidade e estrutura das cadeias poliméricas e dos portadores de carga. Os polímeros com ligações de elétrons-\'pi\' conjugados apresentam propriedades eletrônicas especiais, particularmente a condutividade elétrica, e formam uma classe de polímeros condutores eletrônicos que podem ser facilmente oxidados ou reduzidos através de um agente dopante. Estudamos dois polímeros deste tipo: As polianilinas dopadas com 1H ou 7Li. A metodologia básica que empregamos para o estudo destes polímeros foi a análise das formas de linhas espectrais de um dos núcleos que compõem a cadeia polimérica, 13C, e de um dos agentes dopantes, 7Li, em função do método de preparação e da condutividade elétrica, de forma a poder elucidar características estruturais e dinâmicas deste grupo de polímeros. A partir do estudo destas duas classes de polímeros, conseguimos coletar uma quantidade muito grande de resultados experimentais por RMN, a partir de diferentes núcleos atômicos, que contribuíram para elucidar várias de suas características estruturais e dinâmicas / High resolution solid-state NMR spectroscopic techniques are widely used in the study of polymer structure and dynamics. In the present work we are studying, with the employment of these techniques, two distinct kinds of polymers: the ionic conductors and the electronic conductors. The ionic conductor polymer considered was the Poliethyleneglycol Distereate - 400)/MclO4, (M=Li,Na), DPEG/MclO4. The basic methodology employed for the study of these materials were the line shape analysis of the resonance lines and the longitudinal relaxation time, for the nuclei associated with the charge carriers, 7Li and 23Na, and with the polymeric chain, 1H and 13C. The measurements were related to temperature and to the alkali metal salt concentration in the sample. Additional studies, of electrical conductivity, thermal analysis and viscosity were also conducted for the complementation of the information obtained by NMR about the mobility and structure of polymeric chains and the charge carriers. The polymers with conjugated n-electron bounds present special electronic properties, particularly related to the electrical conductivity, and are easily oxidized or reduced by the action of a doping agent. We studied two of these kind of polymers: the 1H and 7Li doped Polyaniline. The basic methodology employed for the study of these polymers was the line shape analysis of the resonance lines related to one of the component nuclei of the polymeric chain, 13C , and the lines related to one of doping agents, 7Li, as a function of the preparation method and the electrical conductivity, as a way of elucidate structural and dynamic characteristics of this class of polymers. From the study of these two classes of polymers we could collect a huge quantity of NMR data from different atomic nuclei, and it led to the elucidation of important structural and dynamic characteristics of the polymers
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