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Preparação e caracterização de filmes condutores: óxidos de estanho e cobre para uso em célula solar fotovoltaica sensibilizada por coranteLima, Francisco Marcone January 2017 (has links)
LIMA, F. M. Preparação e caracterização de filmes condutores: óxidos de estanho e cobre para uso em célula solar fotovoltaica sensibilizada por corante. 2017. 183 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Pós-Graduação Ciência de Materiais (materiais@metalmat.ufc.br) on 2017-11-17T19:06:20Z
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Previous issue date: 2017 / The transparent conductor oxide films are a class important of materials because exhibit
both transparency and electronic conductivity simultaneously. Although a large number
of works on preparation using acid and characterization on that materials have seen
reported over the years, but there seems not a single work on the theme. In the present
work was developed a systematic process for the preparation of transparent conductor
oxide films (number patent BR1020160302633) and characterization. Together, the
materials here described were composed of a group of two different films, one with
fluorine doped tin oxide and other with addition of copper. All films were tailored on
face of preheated glass substrates at 600oC. The spray pyrolysis technique was used.
The experimental arrangement was a furnace with ceramic ohmic heater, glass
substrates, and precursor solutions, spray nozzle and air compressor. The precursor
solutions with tin chloride dehydrate, ammonium fluorine and deionized water were
used for obtain fluorine doped tin oxide films. While that from of the tin chloride
dehydrate, ammonium fluorine, copper chloride dehydrate deionized water was tailored
the other type. Thus, fluorine doped tin oxide films were prepared with different amount
of deionized water, in range about 7 - 10 mL, which the amount of source for tin and
fluorine was constant. After to find the optimum amount of water, it was fixed constant
in the preparation of fluorine doped tin oxide films with different amount of copper. On
the characterization, the discussion was in direction of both solution concentration and
copper effects on the electrical, optical and structural properties of the fluorine doped tin
oxide films. The mean characterization of films was sheet resistance, ultraviolet-visible
transmittance and Mott-Schottky method measurements. In the complementary
characterization was used optical thickness and band gap, scan electronic microscopy,
X-rays diffraction and energy edge. From 500 nm up to 800 nm, the transmittance range
was about 60 - 80% for all samples of films. From the electrical measurement, it was
determined that sheet resistance range about 17.60 - 19.40 Ω/ □ on influence of solution
concentration and 20.20 - 35.80 Ω/ □ in function of copper concentration. The Mott-
Schottky showed all the films as n-type semiconductors. Scan electronic microscopy
showed that the experimental variations lead to morphologic range. From X-rays
diffraction, all the films have only characteristic peaks of the tin dioxide, it was
understood that possibly the amounts of fluorine and copper were as doping. Aftercharacterization, the products two were used in the dye-sensitized solar cells assembly.
The photovoltaic characterizations of cells were made by current density versus voltage
curves and Francisco Mott-Schottky (number patent BR1020160302617). The results
showed that good transparency can be achieved in the fluorine doped tin oxide films by
the addition of cooper. But, ability to create multication films without significantly
degrading the electronic conductivity can not be achieved. Possibly, low electronic
conductivity in the multication films was due degradation in the electrical transport
parameters. But, the multication films showed potential for photovoltaic application. / Filmes de óxidos transparentes e condutores apresentando simultaneamente condutividade e transparência são materiais importantes. Embora existam vários trabalhos sobre métodos de preparação por via ácida e caracterização, aqui não foi uma simples abordagem sobre o tema. Neste trabalho, um processo foi desenvolvido para fabricação de filmes de óxidos transparentes e condutores (patente BR1020160302633)
e caracterização. Os filmes produzidos foram divididos em duas categorias. Primeira, filmes de óxido de estanho dopado com flúor. A adição de cobre ao material resultou na segunda categoria. Todos os filmes foram depositados sobre vidros aquecidos a 600 oC via técnica spray pyrolysis. Também, forno com resistência encapsulada em massa cerâmica, substratos de vidro, soluções fontes, bico de spray e compressor de ar foram usados. Os filmes de óxido de estanho dopado com flúor foram obtidos usando solução fonte contendo cloreto de estanho dihidratado, fluoreto de amônio e água deionizada.
Enquanto que o uso cloreto de cobre dihidratado e água deionizada e da primeira solução resultou nos materiais da segunda categoria. Filmes de óxido de estanho dopado com flúor foram preparados a partir de diferentes volumes de água, entre 7 - 10 mL, sendo as quantidades das fontes de estanho e flúor constantes. Após achar a quantidade adequada de volume de água foi variada a quantidade de cobre para obtenção de óxido de estanho dopado com flúor e cobre. Na caracterização, a discussão foi sobre as
influências da concentração da solução e de átomos de cobre nas propriedades elétrica, óptica e estrutural dos filmes de óxido de estanho dopado com flúor. A caracterização principal foi via resistência elétrica de folha, transmitância no ultravioleta-visível e método Mott-Schottky. Também foi realizada caracterização complementar composta por medidas óptica da espessura e banda proibida, microscopia eletrônica de varredura, difração de raios-X e nível de energia. A transmitância variou entre 60 - 80% para todos
os filmes depositados para a variação de 500 - 800 nm. As resistências de folha variaram entre 17,60 - 19,40 Ω/ □ e 20,20 - 35,80 Ω/ □ em função da concentração da solução e da quantidade de átomos de cobre, respectivamente. A análise via Mott-Schottk indicou predominância de semicondutor tipo n nas amostras. A microscopia eletrônica de varredura mostrou a dependência da morfologia em função das condições experimentais. A partir da difração de raios-X foi identificado picos de dióxido de estanho em todas as amostras. Isso foi atribuído ao fato dos átomos de flúor e cobre atuarem possivelmente
como dopantes. Após a caracterização, duas amostras foram usadas para a construção decélulas solares sensibilizadas por corante. A caracterização fotovoltaica das células foi feita por meio da curva densidade de corrente versus voltagem e Francisco Mott-Schottky (patente BR1020160302617). Os resultados indicaram que a adição de cobre a filmes de óxido de estanho dopado com flúor pode produzir filmes com boa
transparência. No entanto, nos filmes com multicátions a resistência elétrica foi incrementada. Possivelmente, a baixa condutividade pode ser atribuída à minimização dos carreadores de carga móvel. Contudo, os filmes multicátions apresentaram potencial para aplicação fotovoltaica.
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Mecanismos de relaxação spin-nuclear-rede em CaF2:U3+. / Nuclear-spin-lattice relaxation mechanics for CaF2:U3+.José Renato Jurkevicz Delben 20 October 1983 (has links)
Neste trabalho descreve-se a construção de dois equipamentos controladores da temperatura da amostra, que operam entre 77K e 300K e entre 300K e 700K. Apresenta-se os resultados de medidas de T1 e T2, no intervalo de 77K e 700K, realizadas com o campo estático Ho paralelo à direção [111] e uma radiofreqüência de 24MHz. Discutem-se os comportamentos de T1 e T2 neste intervalo de temperaturas e os possíveis mecanismos de relaxação, spin nu clear-rede e spin eletrônico de impureza-rede, atuantes. / In this work we describe the construction of two sample temperature controlled equipments that operate between 77K and 300K and between 300K and 700K. We show the results of T1 and T2 measurements over the temperature range of 77K to 700K with the static field Ho parallel to [111] direction and 24MHz. We discuss the T1 and T2 behavior in this range temperature and the possible relaxation mechanisms of spin nuclear and spin electronic of impurity to lattice that are present.
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Síntese e caracterização do BIMEVOX pelo método dos precursores poliméricos / Not availableMario Godinho Junior 13 September 2002 (has links)
As cerâmicas do tipo BIMEVOX, onde ME= metal dopante com estequiometria Bi4Me2xV2(1-x)Ox(11-3x), são conhecidas como eletrólitos sólidos e a utilização destes materiais está voltada principalmente para dispositivos como: sensores de oxigênio, células de combustíveis, conversão de energia, baterias e dispositivos associados à condução iônica. Dada a dificuldade de obter-se materiais policristalinos de alta densidade, buscou-se o método dos precursores poliméricos para obter-se um pó com maior área superficial específica e, consequentemente aumentar a densificação, para melhorar assim a condutividade iônica do oxigênio. As cerâmicas BIMEVOX dopadas com 20% de Titânio em relação ao Vanádio (BITIVOX.20) foram as que apresentaram a maior condutividade, sendo de 5,39 x10-4 (Ω.cm)-1 à temperatura de 200 °C com uma a densidade relativa de 98% Esses resultados são uns dos melhores até o momento reportado na literatura / The BIMEVOX type ceramics present the general formula Bi4Me2xV2(1-x)Ox(11-3x), in which Me stands for the doping metal. They are known as soiid electrolytes and the utilization of these materiais is mairly directed towards devices such as: oxygen sensors, fuel cells, energy conversion, batteries and devices associated to the ionic conduction. Due to the difficulty of obtaining high density polycrystalline materiais, it was used the polymeric precursor method to produced a powder with higher specific surface area and therefore increase the densification, in order to improve the ionic conductivity of oxygen. BIMEVOX ceramics with titanium presenting a doping levei of 20 mol%, in relation to vanadium, (BITIVOX.20) where the ones that presented the highest conductivity, reaching the value of 5,39 x10-4 (Ω.cm)-1 at the temperature of 200 °C with a relative density of 98%. These figures represent one of the best results reported up to now in the literature
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Da responsabilidade civil do condutor de veículo automotor: uma abordagem sob as perspectivas da teoria do riscoCABRAL, Marcelo Marques January 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006 / O presente trabalho se dispõe a estudar a responsabilidade civil do condutor de veículo
na consecução da atividade de dirigir, que por si só é capaz de causar dano aos outros,
podendo ser considerada perigosa , vista dentro da perspectiva média das atividades
desenvolvidas pelo homem. Para tanto, fundar-se-á a responsabilidade estudada na
teoria do risco. O novo Código Civil, no parágrafo único, do artigo 927, traz cláusula
genérica de responsabilidade objetiva, inovando com relação à legislação pretérita,
quando se vinha admitindo apenas a utilização da teoria objetiva nos casos
mencionados em lei. Todavia, a evolução dos conceitos que inspiram a criação de uma
regra jurídica, hoje, não permite uma interpretação restritiva desta cláusula, sob pena
se soprar ares de involução ao instituto da responsabilidade. A interpretação da lei deve
repousar nos paradigmas traçados pelo regime democrático escolhido pelo povo, e isso
faz crer que as metas institucionais e jurídicas da Constituição devem ser observadas
também pelo intérprete da lei, devendo se ter por norte o princípio da dignidade da
pessoa humana, sob o ponto de vista do acesso à justiça. Este trabalho tem o
desenvolvimento pautado na evolução dos conceitos do Estado pré-liberal aos do pósliberal,
incluindo, nesta evolução, a interpretação das regras jurídicas para a construção
da norma. Para a elaboração desta dissertação utilizou-se de pesquisa bibliográfica, de
variados gêneros e, ainda que de forma tímida, de jurisprudência especializada
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Novas rotas de preparação de filmes de polianilina e caracterização dosimétrica para radiação gama em altas dosesPaula Lima Pacheco, Ana January 2003 (has links)
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Previous issue date: 2003 / Este trabalho apresenta um novo material polimérico condutor, a base de polianilina
(PANI) na forma de filmes finos, que foi utilizado na confecção de dispositivos com fins
dosimétricos. Para o preparo dos dispositivos os filmes foram depositados sobre as
superfícies de substratos de poli(metacrilato de matila) (PMMA). Esta deposição foi feita
através do espalhamento de uma pasta altamente viscosa e homogênea, contendo poli(ácido
acrílico) e agente oxidante (MnO2), sobre as superfícies dos substratos de PMMA
(formando uma película). Em seguida o substrato contendo a película foi imerso em uma
solução ácida de anilina resultando na formação dos filmes. Os filmes formados por esta
nova metodologia de síntese apresentam resistividade elétrica (6 x 102 W. m.), boa
resistência mecânica e maior aderência aos eletrodos do sistema, quando comparados com
os primeiros dispositivos desenvolvidos. A caracterização foi feita por infravermelho,
medidas de condutividade elétrica e pela análise elementar de manganês. Os resultados dos
ensaios dosimétricos mostraram: correlação linear (r2 = 0,9928) para variação da resistência
elétrica em função da dose de irradiação gama, na faixa de 1000 6000 Gy; erro médio
menor que 5%; sensibilidade de resposta; e estabilidade de suas propriedades por três dias
antes e após a irradiação. A utilização do compósito PANI/poli(ácido acrílico) como
dosímetro, para aplicações em instalações industriais que trabalhem com altas doses de
radiação gama, foi estudada e resultou em uma curva de calibração com excelentes
resultados. Os dispositivos dosimétricos preparados de acordo com esta nova rota
apresentam leitura em tempo real e são de baixo custo. Sendo assim, podem vir a ser
utilizados para calibração de fontes radioativas industriais, substituindo com eficácia o
dosimetro Fricke (modificado) que vem sendo utilizado neste intervalo de dose
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Estudo por Ressonância Magnética Nuclear do Condutor Protônico HPb2Nb3O10. nH2O. / Nuclear magnetic resonance study of proton conductor HPb2Nb3O10. nH2O.Caio Eduardo de Campos Tambelli 18 September 1998 (has links)
Neste trabalho foi estudado o condutor protônico HPb2Nb3O10. nH2O , por Ressonância Magnética Nuclear pulsada do próton \'ANTPOT.1H\'. Tanto o estudo da forma de linha como a relaxação spin-rede, em função da temperatura, refletem a mobilidade das espécies protônicas neste material. O início dos movimentos iônicos e moleculares produzem um forte estreitamento da largura de linha acima de 130 K. Os dados da taxa de relaxação spin-rede (1/T1) mostra um máximo entre 253 K e 273 K que depende da hidratação (n). As energias de ativação obtidas dos resultados de relaxação e largura de linha variam entre 0,14eV e 0,4eV, dependendo da hidratação. Os resultados de condutividade e RMN são consistente com um mecanismo de condução do tipo Grotthus, que consiste numa sucessão de movimentos reorientacionais e saltos de prótons. O coeficiente de difusão protônica foi estimado dos parâmetros obtidos de RMN sendo da ordem de 10-8 cm2/s. Este valor leva a uma condutividade da ordem de 10-3 S/ cm. / The protonic conductor HPb2Nb3O10. nH2O , was studied by pulsed Nuclear Magnetic Resonance (NMR) of \'ANTPOT.1H\'. The temperature dependence of the spin-lattice relaxation rate (1/\'T IND.1\') and line width, reflect the mobility of the protonic species present in this material. The onset of ionic and molecular motions produces a strong narrowing of the line at temperatures above 130 K. The spin-lattice relaxation data, obtained above 200 K, shows a maximum in 1/\'T IND.1\', peaking in the range 253 K to 273 K, depending on the value of n. Activation energies of protonic motions, measured from line width and relaxation data, are n dependent and lies in the range of 0,14 eV to 0,4 eV. Results of NMR and conductivity are consistent with the Grotthus conduction mechanism, consisting of a succession of molecular re-orientations and proton jumps. The protonic diffusion coefficient was estimated from the parameters obtained from NMR relaxation and found to be of the order of 10-8 cm2/s, leading to a conductivity of about 10-3 S/ cm.
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Desenvolvimento e caracterização de nanofibras condutoras de poli(álcool vinílico) com poli(3,4-etilenodioxitiofeno):poli(estireno sulfonado) (PVA/PEDO:PSS) e polipirrol (PVA/PPy), obtidas por eletrofiação para aplicação em sensores /Gois, Bruno Henrique de Santana January 2020 (has links)
Orientador: Deuber Lincon da Silva Agostini / Resumo: Neste trabalho foram produzidas nanofibras eletrofiadas constituídas de poli(álcool vinílico) (PVA) com poli(3,4-etilenodioxitiofeno):poli(estireno sulfonado) (PEDOT:PSS) (PVA/PEDOT:PSS) e nanofibras de poli(álcool vinílico) (PVA) com polipirrol (PPy) (PVA/PPy) com propriedades elétricas para utilização como sensores de gás. O PVA é um polímero isolante, solúvel em água com elevado peso molecular que lhe confere as características ideais para a produção de nanofibras, sendo este usado como polímero de suporte para os polímeros condutores PEDOT:PSS e PPy. Foram investigados o efeito das diferentes concentrações de PVA na produção das nanofibras eletrofiadas, onde a concentração de 6% apresentou os melhores resultados na formação de nanofibras. Também foram investigados a influência das concentrações de PEDOT:PSS e PPy na estrutura e propriedades das nanofibras eletrofiadas, através da análise morfológica e resistividade elétrica, no qual obteve-se a formação de nanofibras para todas as concentrações. Em seguida as nanofibras foram depositadas em eletrodos interdigitados para a realização das caracterizações elétricas e teste como sensor de gás, no qual comprovou-se a sensibilidade das nanofibras constituídas de condutor/isolante na presença de gás amônia (NH3). / Abstract: In this work were produced electrospunnanofibers of polyvinyl alcohol (PVA) with poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(sulfonated styrene) (PEDOT:PSS) (PVA/PEDOT:PSS) and poly(vinyl alcohol) nanofibers (PVA) with polypyrrole (PPy) (PVA/PPy) with electrical properties for use as gas sensors. PVA is a high molecular weight water soluble insulating polymer which gives it the ideal characteristics for the production of nanofiber, which is used as a support polymer for the PEDOT:PSS and PPy conductive polymers. It wasinvestigated the effect of different PVA concentrations on the production of electrospunnanofibers, where the 6% concentration showed the best results in the formation of nanofibers. The influence of PEDOT:PSS and PPy concentrations on the structure and properties of nanofibers was also investigated, through morphological analysis and electrical resistivity, which obtained the formation of nanofibers for all concentrations. Then the nanofibers were deposited on interdigitated electrodes to perform the electrical characterization and test as a gas sensor, which proved the sensitivity of conductor / insulating nanofibers in the presence of ammonia gas (NH3). / Mestre
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Estudo espectroeletroquímico de um copolímero alternado de PANI e PPS: PPSA-poli(sulfeto de fenileno-fenilenamina) / Study and spectroelectrochemical characterization of a derivative of poly(aniline) and poly(p-phenylene sulfide): Poly(phenylene sulfide - phenyleneamine)Bazito, Fernanda Ferraz Camilo 05 July 2002 (has links)
Os polímeros condutores intrínsecos são materiais isolantes ou semicondutores que, quando submetidos a um processo de dopagem, passam a apresentar condutividade próxima à metálica. Dentre os polímeros condutores sintetizados mais estudados está a poli(anilina), (PANI), que apesar de ter sido sintetizada pela primeira vez há aproximadamente 150 anos, continua sendo objeto de estudo de muitos grupos de pesquisa por todo o mundo até hoje. Apesar das características atrativas da PANI (facilidade de preparação e dopagem, estabilidade química e baixo custo), ela é categorizada como um material insolúvel e infusível em condições normais, o que dificulta sua processabilidade e aplicabilidade. Em vista dessas características indesejáveis, muitos derivados da PANI, tais como PANIs substituídas, copolímeros e blendas, são preparados em busca de novos materiais mais solúveis e processáveis. A obtenção do PPSA, um copolímero alternado da PANI e do PPS, mostrou-se atraente devido à possibilidade desse material poder apresentar as propriedades desejáveis de ambos os homopolímeros, juntamente com uma maior solubilidade. Nesta tese, apresentar-se-á a preparação desse polímero bem como sua respectiva caracterização espectroscópica e térmica e a determinação da massa molecular pela técnica de espalhamento de luz. Um estudo do comportamento eletroquímico por voltametria cíclica combinada com técnicas \"in situ\": espectroscopia Raman Ressonante, UV-Visível e por microbalança eletroquímica a cristal de quartzo também será mostrado. / The intrinsic conducting polymers are insulating or semi-conducting materials that show conductivities similar to metals when submitted to a doping process. Polyaniline (PANI), synthesized for the first time 150 years ago, is still the subject of research of many groups in the world, being one of the most studied conductive polymers. Besides its attractive properties (easy synthesise and doping, chemical stability and low cost), PANI is an insoluble and infusible material in normal conditions, what makes its processability and applicability very difficult. In order to overcome these difficulties, many PANI derivatives, such as substituted PANIs, copolymers and blends have been prepared, searching for more soluble materials and processible. PPSA, an alternate copolymer of PANI and PPS, is an attractive alternative because this material can show interesting properties of both homopolymers, together with a higher solubility. In this thesis it will be shown the preparation of this copolymer, as well as its spectroscopic and thermal characterization, and the determination of its molar mass by light scattering. The electrochemical behavior, studied by cyclic voltammetry combined with \"in situ\" techniques such as Raman resonant spectroscopy, UV-VIS and electrochemical quartz crystal microbalance, will also be shown.
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Caracterização de zirconato de bário dopado com ítrio, sintetizado pelo método dos peróxidos oxidantes / Characterization on yttrium-doped barium zirconate sinthesized by the oxidant peroxide methodGonçalves, Mayra Dancini 15 May 2015 (has links)
O condutor protônico zirconato de bário dopado com ítrio (BaZr1-xYxO3-δ, BZYx) é um material promissor para a aplicação como eletrólito sólido em células a combustível operacional em temperaturas intermediárias (400 a 700 oC). No entanto, sua natureza refratária (ponto de fusão ~ 2600 oC) faz com que para sua densificação, necessária para sua aplicação como eletrólito, sejam necessários altas temperaturas e longos tempos de tratamento térmico (1600 a 1800 °C por 24 a 48 h). Tais condições extremas causam um desvio da estequiometria de bário que afeta a química de defeitos do material e, consequentemente a diminuição da condutividade protônica do BZYx. Portanto, o processamento desse eletrólito sólido em menores temperaturas, preservando sua estequiometria, formando uma microestrutura densa e com baixa resistividade inter-granular são os principais objetivos e desafios da comunidade científica. Visando aumentar a sinterabilidade das partículas, o BZY foi preparado pelo método dos peróxidos oxidantes (OPM). O procedimento experimental original do OPM foi modificado e otimizado para viabilizar a formação do BZYx, com x = 10 a 50 mol% de Y3+. Dentre as modificações, a síntese foi feita com e sem o controle da atmosfera, em câmara de luvas sob atmosfera de nitrogênio e ao ar, respectivamente. As propriedades estruturais, morfológicas, térmicas, termodinâmicas e elétricas das composições de BZYx foram investigadas. As amostras produzidas foram calcinadas em diversas temperaturas e investigadas quanto à sua sinterabilidade e densificação. Os pós de BZYx, com x = 10 a 50 mol% de Y3+, produzidos com controle da atmosfera foram investigados quanto às suas propriedades termodinâmicas. Os valores de entalpia de formação a partir dos óxidos (ΔHf,ox) foram calculados com os dados obtidos por calorimetria de dissolução a alta temperatura. As amostras de BZY10 e BZY20 produzidas com controle da atmosfera atingiram condutividade elétrica total de 1,6 x 10-3 e 1,3 x 10-3 S/cm a 530 oC, respectivamente. A alta resistividade inter-granular contribui para a alta resistividade total das amostras. A análise por espectroscopia Raman e os valores de ΔHf,ox obtidos sugerem que para valores de Y3+ > 20 mol% ocorrem interações defeito-defeito na estrutura cristalina, causando à diminuição de sítios efetivos para a hidratação e a diminuição da mobilidade dos prótons na estrutura e, consequentemente, a diminuição da condutividade protônica total. / The proton conductor oxide yttrium doped barium zirconate (BaZr1-xYxO3-δ, BZYx) is a promising solid electrolyte for solid oxide fuel cells (SOFC) operating at intermediate temperatures (400 to 700 oC). However, the BZY refractory nature (MP ~ 2600 oC) inhibits the achievement of the densification needed for application in SOFCs (relative density ≥ 95% T.D.), requiring long dwell times and high temperatures (T ≥ 1600 oC, t ≥ 24 h). Those extreme conditions cause barium stoichiometry deviation, which affects the defect chemistry and the depletion of proton conductivity. Therefore, BZY processing in less aggressive conditions, preserving cation stoichiometry, leading to dense microstructures with low intergranular resistivity are the great challenges of the scientific community nowadays. Aiming to increase particles sinterability, BZYx (x = 10 to 50 mol% of Y3+), solid solutions where synthesized by the Oxidant Peroxide Method (OPM). The original OPM experimental procedure was modified to allow the BZY formation with different dopant content. One of the modifications was to carry out the synthesis under laboratory and nitrogen atmospheres. The study of structural, thermal, morphological, thermochemical and electrical properties of all samples was performed. The samples where calcined at different temperatures and the particles sinterability and densification were also investigated. The thermochemical properties of BZYx solid solutions were investigated by high temperature oxide melt solution calorimetry, for evaluation of the formation enthalpies (ΔHf,ox). The total electrical conductivity of the BZY10 and BZY20 sintered samples synthesized under nitrogen was 1.6 x 10-3 and 1.3 x 10-3 S/cm at 530 oC, respectively. The blocking of charge carriers at interfaces contributes to the low total electrical conductivity. Raman spectroscopy analysis and the evaluated ΔHf,ox values obtained suggest that from 20 mol% Y3+, defect interaction might happen, leading to vacancy clustering. This effect might cause the depletion of mobile oxygen vacancies, affecting the mobility of protons, with a decrease in proton conductivity.
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Identifying active factors by a fractioned factorial experimental design and simulation in road traffic accidents / Identificação de fatores ativos em acidentes rodoviários por experimento fatorial fracionado e simulaçãoSantos, Maria Izabel dos 05 July 2017 (has links)
Researchers around the world are constantly seeking for a quick, inexpensive and easy to use way to understand road traffic deaths. This study proposes the use of multibody (MBS) simulation, using a virtual driver, associated to fractional factorial experiments to identify active factors in road traffic accidents. The objectives of this work were to: (i) use DOE to show a more structured direction on the studies of road safety and (ii) investigate possible vehicle state variables to monitor vehicle dynamic stability. The first experiment was a quarter fraction It was designed based on an accident database of a Brazilian Federal Highway. Seven factors were considered (curve radius, path profile, path condition, virtual driver skill, speed, period of the day and car load) and 3 replicates were performed per treatment. Speed and friction coefficient were defined randomly for each treatment, within the defined range for each level. 42 accidents were observed in 96 events. Speed had shown the highest influence on the occurrence, followed by curve radius, period of the day and some second order interactions. The second experiment was based on the results of first one. A half fraction factorial design with five factors (curve radius, car load, virtual driver skill, period of the day and speed), with 14 replicates per treatment, was performed. Speed was defined randomly as per previous experiment. 96 accidents were observed in 224 events. Speed had the highest influence on the occurrence of accidents, followed by the period of the day, curve radius, virtual driver skill and second order interactions. Speed is also pointed by World Health Organization as one of the key factors for the occurrence of accidents. The study indicates that a well-designed experiment with a representative vehicle model can show a direction for further researches. At last, roll angle, yaw rate and displacement of the car on the road are variables suggested to be monitored in experiments using simulation to identify vehicle\'s instability. / Pesquisadores do mundo estão constantemente buscando uma maneira rápida, barata e fácil de usar para entender acidentes de trânsito. O presente estudo propõe o uso de simulação, condutor virtual e experimentos fatoriais para a identificação de fatores ativos em acidentes rodoviários. Os objetivos deste trabalho foram: utilizar experimentos planejados, associado a simulação para obter uma direção para estudos futuros e investigar possíveis variáveis de estado do veículo a serem usadas para monitorar sua estabilidade dinâmica. Para tal, foi utilizado um modelo completo de veículo validado e dados reais de acidentes de um determinado trecho de rodovia brasileira. O primeiro experimento baseou-se em um banco de dados de acidentes de uma rodovia Federal brasileira. Optou-se por fracionar o experimento, utilizando um quarto de fração. Sete fatores foram considerados (raio da curva, perfil da pista, condição da pista, habilidade do condutor virtual, velocidade, período do dia e carga do carro) e foram realizadas três réplicas por tratamento. Velocidade e coeficiente de atrito foram utilizados como fontes de variação do experimento: para cada tratamento, e dentro do intervalo definido para cada nível, ambos foram definidos aleatoriamente. Em 54 dos 96 eventos foram observou-se acidentes. Velocidade, raio da curva, período do dia e algumas interações de segunda ordem foram os fatores com maior influência na ocorrência de acidentes. O segundo experimento utilizou como dado de entrada os resultados obtidos no experimento anterior. O experimento foi fracionado, meia fração, com cinco fatores (raio da curva, carga do carro, habilidade do motorista virtual, período do dia e velocidade). Foram realizadas 14 réplicas por tratamento, e a velocidade foi mantida como fonte de variação. Em 96 dos 224 eventos foram observados acidentes. Velocidade teve maior influência na ocorrência de acidentes, seguida por período do dia, raio da curva, habilidade do motorista virtual e interações de segunda ordem. A velocidade também é apontada pela Organização Mundial da Saúde como um dos fatores-chave para a ocorrência de acidentes. Isto indica que um experimento bem planejado, com um modelo de veículo representativo, pode apontar uma direção a ser seguida em pesquisas futuras. Por último é sugerido o monitoramento do ângulo de rolagem (roll angle), da taxa de guinada (yaw rate), e do deslocamento lateral do carro na pista para identificar instabilidades no veículo quando são utilizadas simulações.
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