O presente trabalho tem como objetivo a eletrodeposição de cobalto, metal que apresenta caráter magnético, sobre um substrato de silício (100) tipo “n”, tendo em vista que a eletrodeposição em um substrato semicondutor apresenta diferenças se comparada à eletrodeposição em um substrato metálico (condutor). Investigou-se a possível influência do nível de dopagem do semicondutor nas características do sistema eletroquímico e nos depósitos de cobalto. Para isto foram utilizadas amostras de Si (100) tipo “n”, de duas diferentes resistividades: <0,005Wcm e 50-100Wcm. Os depósitos de cobalto foram obtidos a partir de duas diferentes técnicas: potenciostática e galvanostática. Foram realizadas curvas de voltametria cíclica em solução contendo íon cobalto e em solução isenta do mesmo. Soluções de duas diferentes concentrações, 1mM e 10mM de CoSO4, foram utilizadas nos experimentos. Sacarina foi adicionada eventualmente à solução com o objetivo de refinar o tamanho dos núcleos de cobalto. A cinética de nucleação foi estudada utilizando os modelos teóricos para nucleação instantânea e progressiva propostos por Scharifker e Hills Tanto as curvas de voltametria cíclica quanto as cronopotenciométricas e cronoamperométricas apresentaram comportamento diferenciado quando da utilização de um eletrodo semicondutor com as duas diferentes resistividades. Através da utilização de um eletrodo metálico foi possível verificar as diferenças de comportamento existentes entre um eletrodo condutor e um semicondutor. Os depósitos de cobalto foram morfologicamente caracterizados por microscopia de força atômica e microscopia eletrônica de varredura. A superfície hidrogenada do silício, após a remoção do óxido de silício, foi observada por microscopia de força atômica. A técnica de difração de raios x foi utilizada para a verificação da estrutura do substrato e dos eletrodepósitos de cobalto. A caracterização magnética dos filmes de cobalto foi realizada por um magnetômetro de campo de gradiente alternado (AGFM). Os depósitos de cobalto obtidos potenciostaticamente apresentaram diferenças morfológicas quando obtidos sobre substrato de silício de diferentes resistividades. Apesar das diferenças morfológicas, as curvas de magnetização foram semelhantes. Com relação à microestrutura, houve a ocorrência de orientação preferencial e de ambas as fases do cobalto,hexagonal compacta e cúbica de face centrada. O aditivo sacarina alterou significativamente a morfologia, microestrutura e comportamento magnético dos depósitos. Depósitos galvanostáticos não apresentaram diferença morfológica significativa quando obtidos sobre silício de duas diferentes resistividades, porém, são morfologicamente diferentes dos depósitos potenciostáticos. A microestrutura destes depósitos apresentou predominância da fase amorfa. As curvas de magnetização também apresentaram diferenças das curvas obtidas para os depósitos potenciostáticos.

Orientador: Lucila Helena Deliesposte Cescato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezRivera_LuisEnrique_M.pdf: 5173621 bytes, checksum: 99773189b3fa1a4e02692b3a3be45046 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo:Micropeneiras são dispositivos de microfiltração que se diferenciam das membranas filtrantes por apresentarem uma distribuição homogênea de poros e baixa rugosidade na sua superfície. Estas características as tornam uma melhor alternativa para processos de separação que requerem alta seletividade na indústria química, de fármacos e de biotecnologia. Neste trabalho desenvolvemos um processo de fabricação de Micropeneiras e Peneiras Submicrométricas utilizando a associação de técnicas de litografia convencional, litografia holográfica e eletroformação. As Micropeneiras eletroformadas em Níquel foram caracterizadas num sistema de microfiltração utilizando fluxo tangencial. Foram estudadas a seletividade da filtração e a resistência ao fluxo para peneiras com mesma área furada e diferentes geometrias de orifícios. Para as peneiras submicrométricas foi possível apenas realizar uma análise da capacidade de retenção de partículas e da pressão de ruptura. Os resultados das medidas de filtração apresentaram uma excelente seletividade na separação de partículas por tamanho, que demonstra a homogeneidade das dimensões dos orifícios das peneiras, fabricadas com esta técnica. O estudo experimental da resistência ao fluxo demonstrou que os modelos atualmente existentes (elaborados para a condição de fluxo frontal) não são adequados para descrever o comportamento das peneiras em regime de fluxo tangencial / Abstract:Microsieves are filtration devices that present a homogeneous distribution of pores, as well as smoother surface in comparison with filter membranes. Because of these characteristics they represent a better choice in processes of separation in the chemistry and biotechnology industries that require high selectivity. In this work we develop a process for fabrication of Microsieves and Submicrosieves. The process associates conventional litography, holographic litography and electroforming techniques. The fabricated Nickel Microsieves were characterized in a cross filtration system. The selectivity and the flow resistance of the microsieves, with the same perforated area and different geometries of the orifices, were analyzed. For the submicrosieves it was possible only to check the capability of retention of particles and the pressure of rupture. The results of the filtration measurements show high selectivity of particles by size, demonstrating the good homogeneity in the orifices of the microsieves. The analysis of the experimental results of the flow resistance measurements showed that the existing models are not appropriate for describing the behavior of microsieve in cross flow / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4315_1.pdf: 4339690 bytes, checksum: 62d00a439d45ec1ab25bc74285c78f62 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A eletrodeposição de chumbo, sobre carbono vítreo, em meios ácidos (HBF4) e alcalinos (KOH) e sobre a influência do etileno glicol, em concentração variada, foi estudada através de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os resultados experimentais mostram claramente que a eletrodeposição de chumbo, sobre o carbono vítreo é um processo controlado por nucleação com um mecanismo de crescimento em três dimensões (3D) A voltametria cíclica permitiu uma avaliação das sobretensões envolvidas no processo. A maior sobretensão para eletrodeposição em HBF4 foi obtida com 130 mM de etileno glicol. Já em meio alcalino, a maior sobretensão foi encontrada em etileno glicol 91 mM. A cronoamperometria foi analisada dentro do formalismo desenvolvido por Scharifker e Hills, possibilitando caracterizar o processo de nucleação como sendo progressivo ou instantâneo. Na ausência de etileno glicol, tanto em meio ácido, quanto em meio alcalino foi observada uma nucleação progressiva. Por outro lado, na presença de etileno glicol, a nucleação em meio alcalino passou a ser instantânea. Informação estrutural sobre a eletrodeposição do chumbo foi obtida através de microscopia óptica para determinar a morfologia de superfície, e confirma os resultados obtidos nos experimentos eletroquímicos

O pré-tratamento de superfícies metálicas é utilizado para aumentar o desempenho contra a corrosão. Muitas peças, de diversos tamanhos, são cromatizadas, resultando em uma grande quantidade de efluentes e resíduos sólidos gerados desde o desengraxe inicial até a lavagem final. O cromo hexavalente é tóxico e cancerígeno. Isso vai contra a grande preocupação mundial da atualidade: sustentabilidade e redução do impacto ambiental. Novos processos sustentáveis têm sido estudados para reduzir os impactos ambientais. Portanto, este trabalho apresenta o desempenho de revestimentos nanocerâmicos à base de zircônio sobre substratos de zinco obtidos por eletrodeposição em meio ácido e meio alcalino. Um revestimento de nanocerâmico e posterior aplicação de revestimento tanino como potencial corante amarelo, foi avaliado, em relação aos revestimentos de cromato (CrIII e CrVI). O revestimento “nano Zr” é obtido através de solução de conversão à base de ácido hexafluorzircônio, formando camadas nanoestruturadas de óxido de zircônio na superfície. A utilização do revestimento à base de Zr melhora a resistência à corrosão do aço zincado. A adição de um tanino possibilita a visualização do revestimento “nano Zr” sobre as peças zincadas, visto que sua camada é, originalmente, transparente. Os ensaios de EIE e polarização demonstraram um desempenho equivalente do revestimento “nano Zr” com posterior aplicação de revestimento tanino ao revestimento de CrIII para as peças zincadas alcalina e ácida. Foi conseguida a cor amarela esperada para estas amostras, com a aplicação dos revestimentos em duas etapas. Os resultados demonstraram que o uso deste tipo de revestimento é promissor na substituição do processo de cromatização. / Pre-treatment of metal surfaces is used to increase the performance against corrosion. Many pieces of different sizes are chromatid, resulting in a large amount of wastewater and solid waste generated from the initial to the final stages of the process. Hexavalent chromium is toxic and carcinogenic. This goes against the great global concern today: sustainability and reducing environmental impact. New sustainable processes have been studied to reduce environmental impacts. Therefore, this paper presents the performance of zirconium nanoceramic based coatings on zinc substrates obtained by electrodeposition in acidic and alkaline baths. A nanoceramic coating and subsequent application of a potential tannin yellow dye was evaluated in relation to the chromate coatings (CrIII and CrVI). The coating "nano Zr" is obtained through conversion based solution hexafluorzirconic acid forming nanostructured layers of zirconium oxide on the surface. The use of Zr based coating improves the corrosion resistance of galvanized steel. The addition of a tannin allows visualization of the coating "nano Zr" on galvanized parts, because its layer is originally transparent. The EIS and polarization tests showed an equivalent coating performance "nano Zr" with further application of the coating tannin CrIII for alkaline and acidic parts galvanized coating. In addition, it was achieved the expected yellow for these samples, with the application of the coatings in two steps. The results showed that the use of this type of coating is promising in the replacement of chromating process.

Orientadores : Marco Aurelio De Paoli, Pedro Faria dos S. Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T15:58:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_AdrianaSantos_D.pdf: 4597798 bytes, checksum: d9bd15302d7c22718a537574153d670f (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Resumo: Os revestimentos de zinco são os mais amplamente utilizados na proteção do aço contra a corrosão. Atualmente, estes vêm sendo substituídos por ligas, como o Zn- Ni, pois têm revelado melhores propriedades mecânicas, maior resistência à corrosão quando comparados aos revestimentos de zinco de mesma espessura, além de poderem ser aplicados em temperaturas mais elevadas. Outros revestimentos de ligas de zinco formados com elementos do grupo VIIIB têm se mostrado promissores por apresentarem propriedades semelhantes e protegerem o aço por ação galvânica. Neste trabalho, eletrodepósitos de Zn, Zn-12%Ni, Zn-0,6%Co e Zn-<3%Fe-0,6%Co obtidos sobre aço SAE 1010, a partir de banhos alcalinos comerciais foram tratados por cromatização e caracterizados quanto às propriedades mecânicas, morfologia, comportamento eletroquímico e resistência à corrosão em solução de NaCl 3,5% e na presença de oxi-ânions do grupo VIB. Os estudos foram realizados através de medidas de microdureza, rugosidade, MEV, EDS, DRX e técnicas eletroquímicas. Dentre os eletrodepósitos estudados, o de Zn-Ni mostrou maior valor de rugosidade, enquanto os demais apresentaram resultados próximos aos do substrato de aço. As ligas Zn-Ni e Zn-Fe-Co apresentaram maior dureza em relação ao Zn. Através de DRX foi verificado que os eletrodepósitos são cristalinos, sendo identificada na liga Zn-Ni a presença das fases g (Ni5Zn21) e d (Ni3Zn22), responsáveis pela sua maior resistência à corrosão. As ligas tratadas por cromatização revelaram maior resistência à corrosão, tanto nos ensaios de salt spray, como nos ensaios eletroquímicos. O principal produto de corrosão encontrado sobre os eletrodepósitos, após os ensaios de salt spray e de imersão em solução de NaCl 3,5 %, foi o Zn5(OH)8Cl2.H2O, não sendo detectados óxidos ou hidróxidos formados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The zinc coatings are the most widely used in protecting steel against corrosion. Currently, these are being replaced with alloys such as Zn-Ni, for they have shown better mechanical properties, higher corrosion resistance when compared to zinc coatings of equal thickness, and can be applied at higher temperatures. Other zinc alloys coatings formed with elements of group VIIIB were shown to be promising because they have similar properties and protect the steel by galvanic action. In this study, electrodeposited Zn, Zn-12% Ni, Zn-0.6%Co and Zn-<3% Fe-0.6% Co coatings obtained on steel SAE 1010, from alkaline baths have been treated with commercial chromate and characterized by the mechanical properties, morphology, electrochemical behavior and corrosion resistance in NaCl 3.5% and in presence of oxy-anions of group VIB. The studies have been performed by measurements of hardness, roughness, optical microscopy, SEM, EDS, XRD and electrochemical techniques. Among the studied electrodeposits, Zn-Ni showed higher roughness, while others showed results similar to the steel substrate. Ni-Zn and Zn-Fe-Co alloys showed higher hardness in relation to Zn. By XRD it has been observed that electrodeposits are crystalline, being identified in Zn-Ni alloy phases presence of g (Ni5Zn21) and d (Ni3Zn22), responsible for its higher corrosion resistance. Alloys treated by chromate have revealed greater corrosion resistance both in salt spray tests and in electrochemical tests. The main corrosion product found on electrodeposits, after salt spray and immersion in 3.5 % NaCl solution tests, was Zn5(OH)8Cl2.H2O, not being detected oxides or hydroxides formed with metals. All electrodeposits protect steel by galvanic action, for they have presented corrosion potentials more negative than that of steel. Chromate or molybdate addition to the electrolyte further extends the stability range, which shows... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Roberto Zenhei Nakazato / Coorientador: Luis Rogerio de Oliveira Hein / Banca: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Alain Laurent Marie Robin / Banca: Cecílio Sadao Fugivara / Doutor

Orientador: Deyse E. O. S. Carpenter. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-18T01:38:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:03:10Z : No. of bitstreams: 1 171244.pdf: 2864119 bytes, checksum: 14a6c2adeac3fb0eb898107e0b3737d9 (MD5) / O objetivo principal deste trabalho é explorar as potencialidades da técnica de difração de raio-X para a caracterização estrutural de filmes finos e multicamadas metálicas produzidas por eletrodeposição. Foram estudados filmes finos de cobre, níquel e cobalto eletrodepositados sobre silício monocristalino e multicamadas de Ni-Co-Cu/Cu e Cu/Co, eletrodepositadas em silício e cobre. A difração de raios-X foi empregada na geometria Bragg-Brentano (q-2q) em alto e baixo ângulos.Complementando o estudo, realizou-se uma análise morfológica das amostras, utilizando-se a técnica de microscopia eletrônica de varredura (Scanning Electron Microscopy - SEM), objetivando correlacionar os resultados obtidos com a difração de raios-X. A técnica de difração de raios-X mostrou-se adequada para a caracterização estrutural de filmes finos e multicamadas, principalmente para a obtenção de informações sobre a cristalinidade e textura, no caso dos filmes e qualidade, modulação e espessura no caso das multicamadas.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:29:25Z : No. of bitstreams: 1 142151.pdf: 14490745 bytes, checksum: 3a1da120659fa7d30f5ef4fa946c9ee6 (MD5)

Neste trabalho foram eletrodepositados filmes ultrafinos de cobalto e níquel sobre substrato de Au/mica. Os estágios iniciais da deposição foram acompanhados in-situ pelo uso das técnicas de EC-STM (microscopia de varredura por tunelamento – modo eletroquímico) e EC-AGFM (magnetome tria de força de gradiente de campo alternado – modo eletroquímico), que se constitui em uma nova técnica para avaliação de propriedades magnéticas de filmes ultrafinos eletrodepositados. Como resultado, foi obtido o comportamento eletroquímico do eletrodo de Au/mica em meios contendo cobalto ou níquel, acrescidos ou não, dos aditivos: sacarina e tiouréia e a caracterização magnética dos filmes formados. Os dados obtidos por EC-STM revelaram a estrutura dos filmes de cobalto e níquel em baixa espessura (algumas monocamadas). A deposição de cobalto inicia com uma bicamada e o crescimento continua quase camada por camada. Para o caso do níquel o modo de crescimento está associado ao potencial aplicado: filmes crescidos em –1,1VMSE apresentaram nucleação instantânea, enquanto para –1,2VMSE foi observada nucleação progressiva. Pela análise dos dados obtidos por EC-AGFM, foi possível relacionar a estrutura dos filmes as suas propriedades magnéticas. Foi encontrada anisotropia magnética perpendicular somente para os filmes de cobalto em torno de 1,3ML de espessura. O efeito dos aditivos sacarina e tiouréia nas medidas magnéticas também foi estudado.