A presente tese de doutorado apresenta, pela primeira vez, a produção de estruturas tridimensionais (3D) de nanotubos de carbono (NTC), nomeadas esponjas de NTC, por deposição química de vapor (CVD) empregando o catalisador sólido nanoestruturado em pó (magnésio ferrita - MgFe2O4). As nanopartículas de MgFe2O4 foram produzidas por síntese de combustão em solução (SCS). Esta técnica permite a produção de pós nanoestruturados de baixo custo e elevada qualidade. Sabe-se que as nanopartículas de MgFe2O4 são excelentes catalisadores para a produção de nanotubos de carbono (NTC). Propriedades como área superficial, inversão do espinélio, tamanho de cristalito, grau de aglomeração e sua correlação com as forças de van der Waals foram examinadas nesta tese. A síntese de arquiteturas 3D de NTC continua sendo um dos desafios mais importantes na nanotecnologia. Estes sistemas possuem um grande potencial para supercapacitores, eletrodos catalíticos, músculos artificiais e em aplicações ambientais. Nesta tese, realizou-se o estudo detalhado da influência dos parâmetros de síntese por CVD na obtenção de esponjas de NTC. Parâmetros como tempo de síntese, temperatura, fluxo de hidrogênio, fluxo de hexano e quantidade de catalisador empregado foram avaliados. A rota de síntese desenvolvida dispensa sistemas de aerossol, agentes dopantes e catalisadores comerciais, reduzindo significativamente o custo e a complexidade da síntese de esponjas de NTC, facilitando a reprodutibilidade. Ao final do estudo foi possível obter-se uma rota de síntese padrão com os seguintes parâmetros: 0,100 g de quantidade de catalisador, 100 cm3/min de fluxo de Hidrogênio, 40 minutos de tempo de síntese, 850º C de temperatura, 150 cm3/min de fluxo de Hexano e 300 cm3/min de fluxo de Argônio. Partindo deste padrão foi possível obter esponjas de NTC com tamanho de 8,78 mm de altura x 14 cm de comprimento x 9,9 mm de largura com cerca de 0,770 g. As esponjas sintetizadas apresentaram resistência à deformação mecânica e a temperatura, além de alta absorção de fluidos apolares (cerca de 1600 % em peso de gasolina e óleo diesel em apenas um minuto de contato). Estas propriedades indicam que as esponjas produzidas são fortes candidatas para aplicações ambientais. / This PhD thesis presents, for the first time, the production of carbon nanotube (CNT) sponges by chemical vapor deposition (CVD) employing solid nanopowered catalyst (magnesium-ferrite - MgFe2O4). Nanoparticles of MgFe2O4 were produced by solution combustion synthesis (SCS). This technique allows the production of low cost and high quality nanostructured powders. It is known that nanoparticles of MgFe2O4 are excellent catalysts for the production of carbon nanotubes. Properties such as surface area, spinel inversion, crystallite size, degree of agglomeration and its correlation with van der Waals forces were examined in this thesis. The synthesis of CNT 3D architectures remains one of the most important challenges in nanotechnology nowadays. These systems have high potential for application as supercapacitors, catalytic electrodes, artificial muscles and environmental applications. In this thesis, it was carried out a detailed study of the influence of the CVD synthesis parameters in the obtaining of CNT 3D Sponges. Parameters such as synthesis duration time, temperature, hydrogen flow, hexane flow and amount of catalyst employed were evaluated. The developed synthesis route dispenses aerosol systems, dopant agents and commercial catalysts, reducing significantly the synthesis cost and complexity, in a synthesis of easy reproducibility. At the end of the study, t was possible to obtain a standard synthesis route with the following parameters: 0.100 g of catalyst amount, 100 cm 3 / min of Hydrogen flow, 40 minutes of synthesis time, 850 ° C of temperature, 150 cm 3 / min of Hexane flow and 300 cm 3 / min of Argon flow. From this standard it was possible to was possible to obtain 3D CNT sponges with a size of 8.78 mm in height x 14 cm in length x 9.9 mm thick, weighting about 0.770 g. Macrostructure resistance to mechanical deformation and temperature, besides the high absorption of non-polar fluids (about 1600 wt. % to gasoline and diesel oil in only one minute of contact between them), indicate that the produced sponge is a strong candidate for environmental applications.

A presente tese de doutorado apresenta, pela primeira vez, a produção de estruturas tridimensionais (3D) de nanotubos de carbono (NTC), nomeadas esponjas de NTC, por deposição química de vapor (CVD) empregando o catalisador sólido nanoestruturado em pó (magnésio ferrita - MgFe2O4). As nanopartículas de MgFe2O4 foram produzidas por síntese de combustão em solução (SCS). Esta técnica permite a produção de pós nanoestruturados de baixo custo e elevada qualidade. Sabe-se que as nanopartículas de MgFe2O4 são excelentes catalisadores para a produção de nanotubos de carbono (NTC). Propriedades como área superficial, inversão do espinélio, tamanho de cristalito, grau de aglomeração e sua correlação com as forças de van der Waals foram examinadas nesta tese. A síntese de arquiteturas 3D de NTC continua sendo um dos desafios mais importantes na nanotecnologia. Estes sistemas possuem um grande potencial para supercapacitores, eletrodos catalíticos, músculos artificiais e em aplicações ambientais. Nesta tese, realizou-se o estudo detalhado da influência dos parâmetros de síntese por CVD na obtenção de esponjas de NTC. Parâmetros como tempo de síntese, temperatura, fluxo de hidrogênio, fluxo de hexano e quantidade de catalisador empregado foram avaliados. A rota de síntese desenvolvida dispensa sistemas de aerossol, agentes dopantes e catalisadores comerciais, reduzindo significativamente o custo e a complexidade da síntese de esponjas de NTC, facilitando a reprodutibilidade. Ao final do estudo foi possível obter-se uma rota de síntese padrão com os seguintes parâmetros: 0,100 g de quantidade de catalisador, 100 cm3/min de fluxo de Hidrogênio, 40 minutos de tempo de síntese, 850º C de temperatura, 150 cm3/min de fluxo de Hexano e 300 cm3/min de fluxo de Argônio. Partindo deste padrão foi possível obter esponjas de NTC com tamanho de 8,78 mm de altura x 14 cm de comprimento x 9,9 mm de largura com cerca de 0,770 g. As esponjas sintetizadas apresentaram resistência à deformação mecânica e a temperatura, além de alta absorção de fluidos apolares (cerca de 1600 % em peso de gasolina e óleo diesel em apenas um minuto de contato). Estas propriedades indicam que as esponjas produzidas são fortes candidatas para aplicações ambientais. / This PhD thesis presents, for the first time, the production of carbon nanotube (CNT) sponges by chemical vapor deposition (CVD) employing solid nanopowered catalyst (magnesium-ferrite - MgFe2O4). Nanoparticles of MgFe2O4 were produced by solution combustion synthesis (SCS). This technique allows the production of low cost and high quality nanostructured powders. It is known that nanoparticles of MgFe2O4 are excellent catalysts for the production of carbon nanotubes. Properties such as surface area, spinel inversion, crystallite size, degree of agglomeration and its correlation with van der Waals forces were examined in this thesis. The synthesis of CNT 3D architectures remains one of the most important challenges in nanotechnology nowadays. These systems have high potential for application as supercapacitors, catalytic electrodes, artificial muscles and environmental applications. In this thesis, it was carried out a detailed study of the influence of the CVD synthesis parameters in the obtaining of CNT 3D Sponges. Parameters such as synthesis duration time, temperature, hydrogen flow, hexane flow and amount of catalyst employed were evaluated. The developed synthesis route dispenses aerosol systems, dopant agents and commercial catalysts, reducing significantly the synthesis cost and complexity, in a synthesis of easy reproducibility. At the end of the study, t was possible to obtain a standard synthesis route with the following parameters: 0.100 g of catalyst amount, 100 cm 3 / min of Hydrogen flow, 40 minutes of synthesis time, 850 ° C of temperature, 150 cm 3 / min of Hexane flow and 300 cm 3 / min of Argon flow. From this standard it was possible to was possible to obtain 3D CNT sponges with a size of 8.78 mm in height x 14 cm in length x 9.9 mm thick, weighting about 0.770 g. Macrostructure resistance to mechanical deformation and temperature, besides the high absorption of non-polar fluids (about 1600 wt. % to gasoline and diesel oil in only one minute of contact between them), indicate that the produced sponge is a strong candidate for environmental applications.

A presente tese de doutorado apresenta, pela primeira vez, a produção de estruturas tridimensionais (3D) de nanotubos de carbono (NTC), nomeadas esponjas de NTC, por deposição química de vapor (CVD) empregando o catalisador sólido nanoestruturado em pó (magnésio ferrita - MgFe2O4). As nanopartículas de MgFe2O4 foram produzidas por síntese de combustão em solução (SCS). Esta técnica permite a produção de pós nanoestruturados de baixo custo e elevada qualidade. Sabe-se que as nanopartículas de MgFe2O4 são excelentes catalisadores para a produção de nanotubos de carbono (NTC). Propriedades como área superficial, inversão do espinélio, tamanho de cristalito, grau de aglomeração e sua correlação com as forças de van der Waals foram examinadas nesta tese. A síntese de arquiteturas 3D de NTC continua sendo um dos desafios mais importantes na nanotecnologia. Estes sistemas possuem um grande potencial para supercapacitores, eletrodos catalíticos, músculos artificiais e em aplicações ambientais. Nesta tese, realizou-se o estudo detalhado da influência dos parâmetros de síntese por CVD na obtenção de esponjas de NTC. Parâmetros como tempo de síntese, temperatura, fluxo de hidrogênio, fluxo de hexano e quantidade de catalisador empregado foram avaliados. A rota de síntese desenvolvida dispensa sistemas de aerossol, agentes dopantes e catalisadores comerciais, reduzindo significativamente o custo e a complexidade da síntese de esponjas de NTC, facilitando a reprodutibilidade. Ao final do estudo foi possível obter-se uma rota de síntese padrão com os seguintes parâmetros: 0,100 g de quantidade de catalisador, 100 cm3/min de fluxo de Hidrogênio, 40 minutos de tempo de síntese, 850º C de temperatura, 150 cm3/min de fluxo de Hexano e 300 cm3/min de fluxo de Argônio. Partindo deste padrão foi possível obter esponjas de NTC com tamanho de 8,78 mm de altura x 14 cm de comprimento x 9,9 mm de largura com cerca de 0,770 g. As esponjas sintetizadas apresentaram resistência à deformação mecânica e a temperatura, além de alta absorção de fluidos apolares (cerca de 1600 % em peso de gasolina e óleo diesel em apenas um minuto de contato). Estas propriedades indicam que as esponjas produzidas são fortes candidatas para aplicações ambientais. / This PhD thesis presents, for the first time, the production of carbon nanotube (CNT) sponges by chemical vapor deposition (CVD) employing solid nanopowered catalyst (magnesium-ferrite - MgFe2O4). Nanoparticles of MgFe2O4 were produced by solution combustion synthesis (SCS). This technique allows the production of low cost and high quality nanostructured powders. It is known that nanoparticles of MgFe2O4 are excellent catalysts for the production of carbon nanotubes. Properties such as surface area, spinel inversion, crystallite size, degree of agglomeration and its correlation with van der Waals forces were examined in this thesis. The synthesis of CNT 3D architectures remains one of the most important challenges in nanotechnology nowadays. These systems have high potential for application as supercapacitors, catalytic electrodes, artificial muscles and environmental applications. In this thesis, it was carried out a detailed study of the influence of the CVD synthesis parameters in the obtaining of CNT 3D Sponges. Parameters such as synthesis duration time, temperature, hydrogen flow, hexane flow and amount of catalyst employed were evaluated. The developed synthesis route dispenses aerosol systems, dopant agents and commercial catalysts, reducing significantly the synthesis cost and complexity, in a synthesis of easy reproducibility. At the end of the study, t was possible to obtain a standard synthesis route with the following parameters: 0.100 g of catalyst amount, 100 cm 3 / min of Hydrogen flow, 40 minutes of synthesis time, 850 ° C of temperature, 150 cm 3 / min of Hexane flow and 300 cm 3 / min of Argon flow. From this standard it was possible to was possible to obtain 3D CNT sponges with a size of 8.78 mm in height x 14 cm in length x 9.9 mm thick, weighting about 0.770 g. Macrostructure resistance to mechanical deformation and temperature, besides the high absorption of non-polar fluids (about 1600 wt. % to gasoline and diesel oil in only one minute of contact between them), indicate that the produced sponge is a strong candidate for environmental applications.

Orientador: Peter Jurgen Tatsch / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Clivaldode_M.pdf: 2687977 bytes, checksum: 0bf6d83af9804e0d851d31e4eec92f67 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho foi feito um estudo da viabilidade da deposição de tungstênio (W), seletivo e não-seletivo, pela técnica CVD (Chemical Vapor Deposition) com plasma remoto em um equipamento que utiliza lâmpadas halogêneas como fonte de aquecimento do substrato (processamento rápido). Seguindo-se um projeto fatorial foi feito um conjunto de experimentos variando-se o fluxo de gases ('WF IND. 6' e 'H IND. 2'), potência, temperatura de aquecimento do substrato e pressão, obtendo-se as condições ótimas de deposição para o equipamento utilizado. Os filmes de W foram caracterizados quanto a: taxa de deposição, uniformidade, resistividade e tamanho de grão. Foram obtidos filmes com boa taxa de deposição e com boa uniformidade / Abstract: In this work, the feasibility of the chemical vapor deposition process (CVD) was studied for both selective as well as for non-selective W deposition. The experiments were done in a remote plasma equipment with halogen lamps working as heat source (for rapid thermal processing). The experiments were planned according to the principies of factorial design aiming to achieve the best conditions for the CVD equipment. The parameters involved in the depositions were the gas flow for ('WF IND. 6' e 'H IND. 2'), the RF power, the holder temperature and the chamber pressure. The W films were characterized with respect to the deposition rate, the on-wafer uniformity, the sheet resistivity and the grain size. High quality W films with good uniformity and reasonable deposition rates were achieved. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:57:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10883_DISSERTAÇÃO FRANCIELLI GENIER 2017 PÓS DEFESA PDF.pdf: 2142232 bytes, checksum: 955dfa826de57674f0045dc8adc7d71b (MD5) Previous issue date: 2017-07-05 / Grande parte dos insucessos das cirurgias de transplante metálico ocorre devido à rejeição corporal à superfície do material empregado e às infecções pós-operatórias na região implantada. Dessa forma, prevenir o crescimento bacteriano sobre esses materiais e simultaneamente contribuir para a sua adaptação ao organismo são as principais metas de pesquisas recentes em nanomedicina. Como uma forma de alcançar esses objetivos, o revestimento de próteses metálicas com nanopartículas representa uma alternativa viável aos métodos tradicionais de tratamento, como por exemplo, o uso de antibióticos cuja eficácia decresce com o surgimento de cepas resistentes. Nesse trabalho, foi realizada a aplicação de nanopartículas de óxido de zinco dopado com cobre (Cu-ZnO) para o revestimento de superfícies de titânio metal comumente utilizado em implantes artificiais, a partir da técnica de deposição eletroforética. A escolha das nanopartículas de Cu-ZnO foi pautada em suas características antibacterianas, como demonstrado na literatura. Utilizando as técnicas de caracterização por microscopia (MEV e MET), espectroscopia (EDS) e difração de raios-X (DRX), pôde-se confirmar seu formato e os elementos presentes nas nanopartículas bem como o tamanho médio do cristalito (228,24 nm) e os parâmetros de rede. As nanopartículas foram suspensas e depositadas por eletroforese em placas de titânio por 1 minuto sob tensões entre 100 e 180 V a fim de se obter a melhor condição de deposição, sendo esta a de 160 V. O pH e a condutividade elétrica da suspensão também foram avaliados antes e após a EPD. Os resultados de EDS confirmaram a presença do nanomaterial no depósito e as imagens obtidas por MEV confirmaram o aumento da rugosidade superficial após a deposição eletroforética. Assim sendo, almejou-se nesse trabalho explorar o potencial de dessa técnica para o revestimento em implantes artificiais e, por conseguinte, contribuir para a pesquisa em nanotecnologia e suas aplicações em medicina.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:05:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2572_1.pdf: 2761232 bytes, checksum: 1922d7380fdb1a145c6404aa71c7a9b2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / A Deposição de parafina é um sério problema na produção e no transporte de petróleo pesado, causando um grande aumento nos custos destas operações. Transportandose óleo parafínico através de dutos submetidos a temperaturas ambiente baixas este perderá calor pelas paredes do duto e o processo de formação e de deposição de cristais de parafina será iniciado na parte interna do mesmo, este fenômeno poderá acarretar gastos energéticos de bombeamento, decréscimo da produção e riscos ambientais de vazamento. A influência do modelo termodinâmico de deposição de parafinas e das condições de operação do transporte é avaliada na determinação do perfil de depósito. Os modelos termodinâmicos simulados apresentam validação experimental tanto como os perfis dinâmicos de deposição com dados experimentais extraídos da literatura. Foi desenvolvida ainda uma interface gráfica para o simulador computacional, concebida em ambiente MATLAB de modo a facilitar a simulação do processo de deposição da parafina no escoamento em duto circular em regime laminar

Não disponível. / Not available.

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11906_71 - Suellen Freire Rigatto da Cruz.pdf: 3217831 bytes, checksum: e325a62e435db78eab3a87001876c20f (MD5) Previous issue date: 2018-03-08 / O petróleo continuará sendo a maior fonte de combustível nos próximos anos. No entanto, a extração de petróleo resulta em problemas como a formação de incrustação nas diversas etapas do processo de produção. O problema da incrustação, que ocorre a partir do processo de deposição, consiste quando as partículas depositadas reduzem, total ou parcialmente, o espaço aberto ao fluxo, resultando em um aumento de perda de carga e em uma redução na produção petrolífera. As deposições de partículas representam um problema significativo na indústria de petróleo e gás, sendo de grande relevância pesquisas nessa área. No presente trabalho, a deposição de partículas, em um escoamento turbulento e bifásico, no interior de uma tubulação horizontal foi modelada, com o software Ansys Fluent®, a partir da abordagem Euler-Lagrange com o Modelo de Fase Discreta Densa (DDPM) e da abordagem Euler-Granular. Devido ao elevado custo computacional decorrente do grande número de partículas injetadas, os resultados apontam que a abordagem Euler-Lagrange com o modelo DDPM não é adequada para resolver problemas envolvendo escoamentos com elevadas frações volumétricas de partículas, sendo mais adequada a abordagem Euler-Granular. O estudo também mostra a influência de determinados parâmetros no processo de deposição de partículas. Os aumentos nas taxas de deposição de partículas são diretamente proporcionais aos aumentos de rugosidade da parede da tubulação e de diâmetro das partículas. Os resultados também mostram valores de tempo computacional, velocidade e fração volumétrica de partículas que permitem uma melhor visualização do fenômeno de deposição para um tempo computacional requerido viável para o sistema computacional utilizado.

Tese de mestrado integrado. Bioengenharia (Área de Especialização de Engenharia Biomédica). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2012

Tese de mestrado integrado. Engenharia Metalúrgica e de Materiais. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011