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Effets des ultrasons sur l'élaboration de revêtements électrolytiques d'argent et d'argent-étain : nucléation, croissance et structures cristallines / Effects of ultrasound on the electrodeposition of silver and silver-tin coatings : nucleation, growth and crystalline structures

Nevers, Aymeric 07 June 2017 (has links)
Les propriétés des revêtements électrolytiques sont intimement liées à leurs morphologies et structures cristallines, qui sont elles-mêmes fortement dépendantes de la présence d’additifs organiques et des paramètres d’électrodéposition (densité de courant, courant continu vs pulsé). Une alternative intéressante tient dans l’utilisation des ultrasons durant l’électrodéposition, de manière à modifier la microstructure sans utiliser d’additifs, ou au minimum, de réduire leur quantité. La littérature montre que les ultrasons peuvent en effet agir sur l’électrodéposition par la réduction de la taille des grains, de la porosité ou par l’augmentation de la brillance des revêtements.Pour ce travail, les revêtements ont été réalisés à partir d’une solution d’argentage issue de la littérature et d’un électrolyte d’argent-étain spécifiquement formulé pour cette étude et ont été caractérisés par diverses techniques (MEB-EDS, DRX, EBSD). Ces analyses ont été réalisées de façon à évaluer l’effet des ultrasons (20 et 575 kHz) sur leur morphologie, leur structure cristalline et leur composition élémentaire. Pour isoler l’effet des bulles de cavitation de celui propre aux courants de convection, tous les revêtements ont été réalisés exactement au même niveau d’agitation, en absence et en présence d’ultrasons, pour une condition « hydrodynamique équivalente »Lors de l’électrodéposition de l’argent, les ultrasons favorisent une morphologie et une structure cristalline particulière, qui se distingue par une croissance latérale. La mesure de l’uniformité en épaisseur des revêtements réalisés sur des substrats possédant des formes complexes montre que l’utilisation des ultrasons basse fréquence permet également de diminuer la dispersion en épaisseur à une valeur proche de 10%. L’électrodéposition de revêtements d’argent-étain sous ultrasons apporte des modifications considérables en termes d’aspect, d’homogénéité et de composition. Les changements de composition de l’alliage concernent aussi bien le pourcentage élémentaire moyen de chaque métal que la teneur des différentes / Properties of electrodeposited coatings are directly related to their morphology and structure, which are strongly influenced by the presence of organic additives and electrodeposition parameters (current density, direct vs pulsed current). An attractive possibility results in the use of ultrasound during electrodeposition, to influence the microstructure without using chemicals, or at least, by reducing their quantity. Many works in the literature describe the beneficial effect of ultrasound in plating, reporting finer grains, reduced porosity and increased brightness.In the present study, conventional cyanide silver bath as well as silver-tin electrolyte specifically formulated were used. Coatings were characterized by several methods such as SEM-EDS, XRD, and EBSD. These analysis were performed to evaluate the ultrasound (20 and 575 kHz) effect on the morphology, crystalline structure and elementary composition of coatings. To insulate the effect of cavitation bubbles from convection flow, all coatings had to be elaborated exactly with the same agitation in absence or presence of ultrasound, at an “equivalent flow” condition.During silver electrodeposition, ultrasound affect coatings properties by promoting specifics morphology and crystalline structure obtained by lateral growth. The thickness uniformity was measured on substrates with complex shapes. In this case, the use of low-frequency ultrasound allow to reduce thickness dispersion to a value close to 10%. The electrodeposition of silver-tin under sonication bring significant changes on the coatings appearance, homogeneity and composition. These modifications concerns both the elementary composition and the distribution of crystalline phases. Moreover, this behaviour is strongly dependant of the ultrasound frequency.
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Construção de nanoestruturas e caracterização por SEM e RBS / Construction of nanostructures and characterization by SEM and RBS

Adriana Rocha Lima 01 August 2008 (has links)
Nanoestruturas apresentam algumas propriedades que as diferem dos materiais em escalas maiores, o que abre uma série de possibilidades no campo de aplicação. Um ponto importante em nanotecnologia é o desenvolvimento de métodos adequados para a análise e caracterização de nanoestruturas. Este trabalho estuda o uso de Espectrometria por Retroespalhamento Rutherford (RBS) para a análise e caracterização de micro e nanoestruturas de Cu fabricadas utilizando membranas poliméricas Nuclepore® como moldes. As estruturas foram obtidas através do preenchimento dos poros dessas membranas com Cu por eletrodeposição, crescidas sobre um filme fino de Au com espessuras entre 5nm e 500nm depositado em um lado das membranas por Deposição Física em vácuo (PVD) e reforçado por um substrato espesso de Cu com cerca de 10um depositado sobre o filme de Au. Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e Espectrometria de Retroespalhamento Rutherford (RBS) foram usadas para caracterizar as amostras. Analisando as amostras com micro e nanocilindros, a mudança do espectro RBS como uma função do ângulo de inclinação da amostra foi estudada usando a abordagem de Metzner et al (2007) generalizada para estruturas 3D em simulações numéricas. O diâmetro das micro e nanoestruturas variam entre 50 e 400nm, enquanto seus comprimentos variam entre 1 e 5um. As análises por SEM forneceram o perfil morfológico local dessas estruturas e estimativas para suas dimensões geométricas. As análises RBS forneceram informações sobre o perfil médio das estruturas provenientes de uma região mais extensa da amostra. / Nanostructured materials have properties that make these materials different from their counterpart in higher scale that opens many novel possibilities and technical applications. One of the main issues in nanotechnology is to develop suitable methods for the analysis and characterization of nanostructures. This works studies the use of Rutherford Backscattering Spectrometry for the analysis of micro and nano copper structures, grown in polycarbonate Nuclepore® membrane templates. The test structures were made by filling the pores of the membranes with copper by electrodeposition grown on top of a thin, 5nm to 500nm gold film, deposited on one side of the membrane by Physical Vapor Deposition (PVD) reinforced by a 10um thick copper substrate deposited on top of the gold film. Scanning Electronic Microscopy (SEM) and Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) were used to characterize the samples. Analyzing the samples with micro and nano cylinders, the change of the RBS spectra as a function of the sample tilt angle, was studied using the approach of Metzner et al (1997) generalized to 3D structures by numerical simulations. Cylinder diameters varied from 50nm to 400nm, while their length varied from 1 to 5um. SEM analysis gives local morphological profile and an estimate for geometrical dimensions. RBS analysis provides large areal information about average geometric parameters of the analyzed structures.
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Elaboração e caracterização de revestimentos compósitos de zinco com talco e bentonita

Menezes, Tiago Lemos January 2008 (has links)
Revestimentos de zinco são utilizados, há muito tempo, como revestimentos protetores e decorativos para peças metálicas. A escolha do zinco se deve ao baixo custo do mesmo. No entanto, aplicações industriais têm exigido revestimentos à base de zinco com melhor desempenho com relação à resistência à corrosão e à resistência ao desgaste. Nesse sentido, ligas de zinco, bem como, revestimentos compósitos de zinco têm sido desenvolvidos, visando, por exemplo, a substituição de revestimentos de cádmio na indústria aeronáutica. Os revestimentos compósitos de zinco podem ser geralmente obtidos em banhos de zinco contendo partículas de argilo-minerais. Com base nisso, neste trabalho foi estudado o efeito da incorporação de partículas cerâmicas à matriz metálica de zinco. Partículas de talco e de bentonita foram utilizadas considerando o baixo custo e o caráter lubrificante das mesmas. Os revestimentos obtidos foram caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica, ensaios de polarização potenciostática, ensaios acelerados de corrosão, ensaio de desgaste do tipo pino-disco, interferometria ótica e microscopia eletrônica de varredura. Os resultados mostraram que o comportamento eletroquímico do revestimento de zinco não é prejudicado pela incorporação de partículas. Além disso, a presença de partículas promove a redução da rugosidade do revestimento e atribui um caráter lubrificante ao revestimento ainda que reduções importantes do coeficiente de atrito não sejam observadas. / Zinc coatings have been used for long time as a protection coatings and decorative to metals parts. Zinc was chosen due to a low cost. However, industry applications have been requiring Zinc coatings, which have a better efficience at corrosion resistance and wear resistance. Zinc alloys and composites coatings of Zinc have been developed to replace cadmium coatings in aircraft industry, for example. Zinc composite coatings can be obtained in electrolytes that contain zinc plus ceramic particles. Because of that, the present work aim studying the ceramic particles, talc or bentonite, on their incorporation into metal matrix. Talc and bentonite particles were used due to their low cost and lubricant feature. The coatings obtained were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy, potentiostatic polarization, salt spray, pin and disc wear, optical interferometry and scanning electron microscopy. The results showed that the features of the electrochemical zinc coating are not affected by the particles presence. Moreover, the particles presence promote the coating roughness decrease and gives to the coating a lubricant character although a decrease the friction coefficient had not been observed.
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Tratamento superficial KTL na tubulação de alumínio da saída de água dos motores diesel / Treatment superficial KTL in pipe aluminum output water of diesel engines

Cícero, Renato de Souza 07 August 2010 (has links)
Orientador: Eugênio José Zoqui / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:27:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cicero_RenatodeSouza_M.pdf: 4231594 bytes, checksum: f0889ace44452237f6ef4aac57f6652d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: As tubulações de alumínio de saída de água dos motores diesel estão apresentando cavitação, devido ao seu design. Atualmente a tubulação de alumínio de saída de água recebe a anodização dura, porém a liga Al - Si - 10 Mg não é favorável a anodização por ter o silício. O silício, por sua vez, dificulta a formação da camada de óxido e com isso a camada de anodização não será uniforme, principalmente na região interna da tubulação de água. A camada de anodização está sendo mal depositada devido ao processo ser manual e com isso as tubulações de água que apresentaram cavitação foram analisadas em microscópio eletrônico de varredura, a fim de caracterizar a espessura da camada anodizada. Observou-se comparativamente que a camada de anodização não é uniforme. A pintura KTL é um tratamento superficial que consiste em um processo de três etapas, sendo a primeira de um pré-tratamento: desengraxe, lavagem, decapagem e fosfatização. A segunda é a Pintura Eletroforética Catódica (KTL) e por último a terceira que é a cura acelerada em estufa com temperatura e tempo controlado. A pintura KTL foi realizada pela teoria da eletroquímica que se subdivide em quatro fenômenos: Eletrólise, Eletroforese, Eletrocoagulação e por fim a eletroosmose. Na análise realizada comparativamente a camada de KTL é uniforme em toda a extensão da tubulação de alumínio de saída de água dos motores Diesel. Com este resultado comparativo, a pintura KTL se faz necessária na tubulação de alumínio (Al - Si - 10 Mg) de saída de água dos motores Diesel para que se minimize o efeito da cavitação / Abstract: The pipes aluminum water outlet of the diesel engines is experiencing cavitation, due to its design. currently, aluminum pipe water outlet receives the hard anodized, but the Al - Si - Mg 10 is not favorable to have the anodizing because silicio. The silicio, in turn, hinders the formation of the oxide layer and thus the layer of anodizing is not uniform, especially in the inner water pipe. Water pipes that had cavitation were examined in a scanning electron microscope in order to characterize the thickness of the anodized layer. It was noted that the comparatively anodizing layer is not uniform. KTL painting is a surface treatment that consists of a three-step process, the first being a pre-treatment: degreasing, washing, pickling and phosphating. The second is the Cathodic Electrophoretic Painting (KTL) and finally the third which is accelerated healing in a greenhouse with controlled temperature and time. KTL painting was done by the theory of electrochemistry which is divided into four phenomena: Electrolysis, Electrophoresis, Electro coagulation and finally the electroosmosis. In the analysis performed compared to KTL layer is uniform throughout the length of aluminum pipe water outlet of diesel engines. With this result comparison, KTL painting is needed in the tubing of aluminum (Al - Si - 10 Mg) output of diesel engines for water to minimize the effect of cavitation / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Automobilistica
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Determinacao da concentracao dos isotopos naturais de uranio e torio em amostras de agua

CAMARGO, IARA M.C. de 09 October 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:04:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05677.pdf: 3521641 bytes, checksum: 4f8e0c1a38cebeb07dd9281a01683f8e (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
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Estudo eletroquimico da co-reducao de KBFsub4 e Ksub2 TIFsub6 em meio de uma mistura eutetica de LiF-NaF-KF para a obtencao do diboreto de titanio [TIB sub 2]

ETT, GERHARD 09 October 2014 (has links)
Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06778.pdf: 10838321 bytes, checksum: da09e815b4eb68ff38370a4f1987faaa (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP
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Aplicação da metodologia seis sigma em um processo de eletrodeposição de cromo duro em válvulas de admissão e escape

Flávio Bonafé Oliveira 05 December 2009 (has links)
A presente dissertação tem como objetivo aplicar a metodologia Seis Sigma para a redução dos defeitos de mancha e queima na face das válvulas automotivas, defeitos estes que surgem durante o processo de eletrodeposição de cromo duro da haste das válvulas. A modalidade de pesquisa utilizada foi a pesquisa-ação, justificada pela participação efetiva do autor durante todo processo em estudo. Como resultado da aplicação da metodologia Seis Sigma constatou-se que os defeitos de mancha e queima na face das válvulas acontecem devido ao depósito de cromo na face da válvula durante a etapa de eletrodeposição de cromo duro. A quantidade de válvulas retrabalhadas do Cliente A foi reduzido de 203.970 para 8.483 peças por mês, o que permitiu uma redução de 96% do índice de retrabalho. A mesma análise feita sobre todas as válvulas produzidas pela empresa constata uma redução média do retrabalho de 413.016 peças para 24.027 peças por mês, o que significa uma redução de 96% para 6% do índice de retrabalho devido aos problemas de mancha e queima na face das válvulas. / The present study has as objective to apply the Six Sigma methodology to reduce the defects of spot and burn in the surface of intake and exhaust valves. These defects comes from electrodeposition of hard chromium in the stem of the valves. The modality of used research was to the research-action, justified for the participation accomplishes of the author during all process of implantation. As a result it was identified that the defects of spot and burn in the surface of the valves occur due to the deposit of chromium in the face of valve during the hard chromium electroplating. The amount of reworked valves of the Client A was reduced from 203.970 to 8.483 pieces per month, witch means a reduction of 96% of the reworked pieces. When the same analysis is done on all valves produced by the company is possible to verify an average reduction of rework from 413.016 pieces to 24.027 pieces per month, witch means a rework reduction from 96% to 6% pieces per month.
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Estudo da influÃncia dos parÃmetros operacionais na eletrodeposiÃÃo de camadas eletrocatalÃticas de ligas de Ni-Fe. / Study the influence of operating parameters in the electrodeposition of layers of eletrocatalÃticas alloys of Ni-Fe.

Josenir Barreto de Sousa 13 July 2007 (has links)
CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O presente trabalho mostra o estudo da influÃncia da radiaÃÃo de ultra-som sobre a eletrodeposiÃÃo de ligas de Ni-Fe. Foram avaliados a estabilidade e o desempenho eletrocatalÃtico das ligas para a ReaÃÃo de Desprendimento de HidrogÃnio (RDH) em meio alcalino. As ligas eletrodepositadas de Ni-Fe foram obtidas em soluÃÃo 0,06 mol.dm-3 de Ni2SO4.6H2O, 0,48 mol.dm-3 de Na3C3H5O7.2H2O, 0,71 mol.dm-3 de Na2CO3 e 0,16 mol.dm-3 (banho 1) e 0,04 mol.dm-3 de FeSO4.7H2O (banho 2). Foi adicionado 8,4 mL.L-1 de H2SO4 para manter o pH abaixo de 1. A eletrodeposiÃÃo foi realizada sob controle galvanostÃtico variando-se a densidade de corrente de 10 mA.cm-2 a 50 mA.cm-2, na temperatura ambiente (≡ 28ÂC) e de 55ÂC na presenÃa e na ausÃncia da radiaÃÃo de ultra-som. Todos os revestimentos foram depositados em um disco de aÃo-carbono com Ãrea geomÃtrica exposta de 0,7 cm2. A RDH foi estudada em soluÃÃo de NaOH 0,5 mol.dm-3. Foi utilizada para todos os experimentos o eletrodo auxiliar de Pt e o eletrodo de referÃncia de Hg/HgO, OH- (0,5 mol.dm-3). Os revestimentos foram caracterizados por Microscopia EletrÃnica de Varredura (MEV), Voltametria CÃclica (VC) e as propriedades eletrocatalÃticas das ligas de Ni-Fe foram avaliadas por Curva de PolarizaÃÃo de Tafel e por OperaÃÃo ContÃnua. Os resultados mostraram que o ultra-som aumentou a quantidade de Fe eletrodepositada e as ligas obtidas sob a aÃÃo da radiaÃÃo de ultra-som apresentaram o melhor desempenho para a RDH. / The present work shows the study of the ultrasound irradiation influence in the electrodeposition of Ni-Fe coatings. The electrocatalytic performance of these coatings for the hydrogen evolution reaction (her) in alkaline medium was also evaluated. The Ni-Fe coatings were obtained from plating solutions containing 0.06 mol.dm-3 Ni2SO4.6H2O, 0.48 mol.dm-3 Na3C3H5O7.2H2O, 0.71 mol.dm-3 Na2CO3 and 0.16 mol.dm-3 (bath 1) and 0.04 mol.dm-3 FeSO4.7H2O (bath 2). It was also added 8.4 mL L-1 H2SO4 to maintain the pH below 1. The electrodepositions were carried out under galvanostatic control in the range of 10 mA cm-2 to 50 mA cm-2, at room temperature (≈ 28ÂC) and at 55ÂC in the presence and in the absence of ultrasound irradiation. All coatings were deposited on disk mild steel substrate with an exposed geometric area of 0.7 cm2. The hydrogen evolution reaction was studied in 0.5 mol.dm-3 NaOH. In all electrochemical experiments Pt was the auxiliary electrode and Hg/HgO, OH- (0,5 mol.dm-3) was the reference one. The coatings ware characterized by scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV) and the electrocatalytic properties of the Ni-Fe coating were evaluated by Tafel polarization and long-term performance tests. The results showed that the use of the ultrasound irradiation leads to an increase of the Fe content in the electrodeposits. Additionally, the coatings obtained in presence of ultrasound also present the best performance for her.
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Líquidos iônicos como eletrólitos para baterias: comportamento eletroquímico de metais e propriedades físico-químicas dos líquidos / Ionic liquids as electrolytes for batteries: electrochemical behavior of metals and the liquids physicochemical properties

Vitor Leite Martins 18 February 2014 (has links)
O armazenamento de energia em larga escala é um dos maiores desafios que temos que sanar em médio prazo para que tenhamos um impacto importante na matriz energética. As baterias aparecem como fortes candidatas para esta função, porém, é preciso melhorar todos os componentes das baterias, como eletrodos e eletrólitos, para aplicação em larga escala. Líquidos Iônicos (LIs) são interessantes alternativas para a utilização como eletrólito em bateria, pois abrem ampla possibilidades, como a utilização de ânodos metálicos e operação em alta temperatura. Sendo assim, este trabalho apresenta o estudo do uso do LI bis(trifluorometanosulfonil)imideto de N-n-butil-N-metilpiperidínio ([BMP][Tf2N]) na eletrodeposição de Mg utilizando vários procedimentos eletroquímicos e analíticos. A deposição/dissolução de Mg é irreversível quando há água (50 mmol L-1) no sistema, e uma reversibilidade de apenas 7,4 % em sistemas mais secos (5 mmol L-1). Imagens de MEV e espectros de EDS mostram que há Mg na superfície do eletrodo, porém é indicada a formação de um filme passivador. Além disso, também foi estudado o comportamento eletroquímico de Cu no LI [BMP][Tf2N], que apresenta um ânion com boa capacidade de coordenação e no LI tetracianoborato de N-n-butil-N-metilpiperidínio ([BMP][B(CN)4]), que apresenta um ânion com baixa capacidade de coordenação. A propriedade de coordenação tem grande influência na oxidação e corrosão do metal, enquanto que no [Tf2N] há corrosão por pitting e não há passivação do metal, o uso do [B(CN)4] leva a precipitação do sal Cu[B(CN)4], causando a passivação do metal. Além disso, mesmo em baixa concentração de água, há formação de óxido durante a oxidação do metal nos dois LIs. Como a água afeta o comportamento eletroquímico dos LIs, foi realizado um estudo das propriedades físico-químicas do LI bis(trifluorometanosulfonil)imideto de 1-n-butil-2,3-dimetilimidazólio ([BMMI][Tf2N]) e sua mistura com Li+ com diferentes quantidades de água. A presença de Li+ causa um grande aumento na capacidade do LI hidrofóbico em absorver água. Experimentos sugerem que há uma quebra nos agregados Li+-ânion, que foi confirmado por dinâmica molecular (DM). Ainda, a água apresenta grande modificação nas propriedades como densidade, viscosidade e condutividade iônica, sem contar que os resultados experimentais sugerem uma quebra na regra de Walden em altas temperaturas. Por fim, foi avaliado a estrutura local do LI tetracianoborato de 1-n-butil-2,3-dimetilimidazólio ([BMMI][B(CN)4]), para entender como é a interação entre o ânion de baixa capacidade de coordenação e o Li+. A distância entre os ânions e o Li+ é maior do que no caso do [Tf2N], indicando assim uma menor interação entre estes dois. A utilização de LIs como eletrólitos para baterias se apresenta como alternativa promissora, porém ainda demanda estudos para encontrar o melhor sistema. / Energy storage at large scale is one of the most important challenges that needs to be solved in medium term to have an important impact in the electrical grid. Batteries seem to be strong candidates for this function, however, it is needed to improve all battery components, as electrodes and electrolytes, to be applied in large scale. Ionic Liquids (ILs) are interesting alternatives to be used as electrolyte in a battery, since they open a wide range of possibilities, as the use of metallic anodes and operation at high temperature. This work presents the study of electrodeposition of Mg using the IL N-butyl,methyl-piperidinium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide ([BMP][Tf2N]) by several electrochemical and analytical techniques. The deposition/dissolution is irreversible in presence of high water concentration (50 mmol L-1), and a small reversibility of 7.4 % in dryer system (5 mmol L-1). EDS spectra show Mg presence in the electrode surface, however it is also observed the formation of passivating film. Besides this, it was also studied the electrochemical behavior of Cu in the IL [BMP][Tf2N], which presents a strong coordinating anion and in the IL N-butyl,methyl-piperidinium tetracyanoborate ([BMP][B(CN)4]), which presents a weak coordinating anion. It was observed that the oxidation and corrosion of Cu depends strongly on the anions coordinating properties, while on [Tf2N] it was observed pitting corrosion and no metal passivation, the use of [B(CN)4] leads to salt (Cu[B(CN)4]) precipitation, causing the metal passivation. It was also observed that even at low water concentration there is the formation of oxide in both ILs. As the water affects the electrochemical behavior of the ILs, it was realized a study of the physicochemical properties of the IL 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium bis((trifluoromethyl)sulfonyl)imide ([BMMI][Tf2N]) and its mixture with Li+ with different amounts of water. The Li+ presence provokes a huge increase in the water absorption ability of the hydrophobic IL. Experiments suggest that there is a break in the Li+-anion aggregates, which was confirmed by molecular dynamics (MD) simulations. In addition, water causes important changes in properties as density, viscosity and ionic conductivity; moreover, the experimental results suggest a break in the Walden\'s rule at high temperatures, due to aggregates modification. Lastly, it was evaluated the local structure of the IL 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium tetracyanoborate ([BMMI][B(CN)4]), to understand how a weak coordinating anion and the Li+ interact. It was showed by MD simulations that this property results in a bigger distance between anion and Li+ than in the case of [Tf2N], indicating a lower interaction between both. The use of ILs as electrolytes for batteries is a promising alternative, however it is needed more studies to find the best system.
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Aplicação de complexos de metais de transição coordenados a típicos aditivos orgânicos de banhos eletrolíticos em eletrodeposição binária de metais / Application of transition metal complexes coordinated with typical organic aditive from electrolitic bath for binary metal electrodeposition

Rogério Haruo Watanabe 16 July 2008 (has links)
O objetivo principal deste trabalho é aplicar complexos de cobre(II), níquel(II), zinco(II) e nióbio(V) como fontes de metais em banhos de eletrodeposição. Os íons metálicos foram coordenados aos ligantes íon oxalato, íon citrato, etilenodiamina (EDA) ou tetraetilenopentamina (TEPA), os quais são aditivos orgânicos típicos em banhos de eletrodeposição. Os complexos foram caracterizados por análise elementar, espectroscopias nas regiões do infravermelho e ultravioleta-visível e voltametria cíclica. Foram realizadas eletrólises em presença de dois complexos de coordenação em ausência de quantias adicionais de aditivos, usando aço 1010 como substrato a pH = 4.5 (H2SO4/Na2SO4), resultando em depósitos com dois elementos metálicos. Os depósitos apresentaram aspectos morfológicos com boas qualidades e sem falhas. Em adição, os depósitos foram analisados por EDX, reflectância difusa e espectroscopia de raio-X e também foram realizadas medidas de curvas de polarização. Os depósitos obtidos a partir dos complexos gerados ex-situ mostraram morfologias melhores do que depósitos obtidos de soluções preparadas com os sais dos metais na presença dos aditivos, mediante as mesmas condições de trabalho. É sugerido que os metais de partida, coordenados a aditivos influenciam o processo de eletrodeposição, propiciando depósitos com potenciais de corrosão deslocados por até +200 mV em 0.5 mol.L-1 NaCl (1 mV.s-1). / The main goal of this work is to use copper(II), nickel(II), zinc(II) and niobium(V) complexes as metal plating source in electrodeposition baths. The metal ions were coordinated with oxalate, citrate, ethylenediamine (EDA) or tetraethylenepentamine (TEPA) as ligands, which are typical organic additives in electroplating. The complexes were characterized by elemental analysis, infrared and ultraviolet spectroscopies and cyclic voltammetry. The electrolyses in presence of two coordination complexes in the baths were carried out in absence of extra amount of additive, using 1010 steel as substrate at pH = 4.5 (H2SO4/Na2SO4). Deposits with two metal elements from the ex-situ generated complexes showed good quality morphologic aspect without crashes. Further, the deposits were analyzed by EDX, diffuse reflectance and X-ray spectroscopy and polarization curves were recorded. The deposits showed better morphologies than deposits obtained from the metal salt solutions in presence of additives under similar conditions. It is suggestive that the starting metal plating coordinated with additives influences the electrodeposition processes, affording deposits with corrosion potentials shifted over +200 mV in 0.5 mol.L-1 NaCl (1 mV.s-1).

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