O presente trabalho visa o estudo da eletrossíntese de H2O2 a partir da reação de redução de oxigênio (RRO) utilizando carbono Printex 6L modificado com óxidos binários compostos de nióbio, molibdênio e paládio, síntetizados pelo método dos precursores poliméricos. A análise dos materiais preparados foi feita a partir de experimentos de análise termogravimétrica (do inglês, TGA), fluorescência de raios X (FRX) e também de difração de raios X (DRX). As temperaturas de síntese foram escolhidas a partir dos resultados de TGA e tendo como temperatura máxima de 400 °C. As análises dos espectros de emissão de FRX mostraram a eficiência na incorporação dos materiais na matriz de carbono. Experimentos de DRX mostraram a presença de fases cristalinas de MoO2 e Nb2 O5 e PdO, e em comparação aos resultados da técnica de voltametria cíclica, existem pares redox que podem ser associados as transições dos metais nos estados de oxidação de +4 e +5, para molibdênio e nióbio, respectivamente e do estado +2 para o paládio. Nos experimentos de voltametria de varredura linear pode-se observar a tendência de maior geração de H2O2 pelo material com teor de 1% NbMo quando comparado com o carbono Printex 6L, de modo que foram calculadas as eficiências de geração de H2O2 , obtendo um resultado de 55,5% para o modificador de 1% NbMo comparado com 47,4% para o Printex 6L, e também de número de elétrons envolvidos na reação com um valor de 2,9 para o material de 1% e 3,1 para o carbono Printex. As análises das curvas de Koutechy-Levich confirmam os resultados anteriores. Análises em condições reduzidas na síntese orgânica corroboraram a melhor eficiência do material de 1% para o material com nióbio e molibdênio e revelaram a também a melhora eletrocatalítica do carbono quando incorporado com óxidos mistos de nióbio e paládio, sendo o melhor resultado expresso no material contendo 5% de nióbio e paládio, na proporção molar de 95 para 5% de cada elemento, respectivamente. / The present work aim the electrosynthesis study of H2O2 from the reduction reaction of oxygen (RRO) using carbon Printex 6L modified with binary oxides composed of niobium, molybdenum and palladium, synthetized by precursors method. The analyses of prepared compounds were made from thermogravimetric analyses (TGA) as well as x-ray fluorescence (XRF) and x-ray diffraction (XRD). The synthesis temperature was chosen by TGA results and having a maximum temperature of 400oC. The emission spectrum analysis from XRF showed the efficiency of materials incorporation in carbon matrix. DRX experiments showed the presence of crystalline phases of MoO2, Nb2O5 and PdO, and in comparison to the cyclic voltammetry technique results, there are redox pairs which can be associated to the transition of the metals in oxidation states of +4 and +5, to molybdenum and niobium, respectively, and state of +2 for palladium. In the experiments linear sweep voltammetry, it can be observed that the tendency of higher H2O2 generation by the material with 1% of NbMo content when it is compared to the Printex 6L carbon, so that were calculated the efficiency of H2O2 generation, obtaining a result of 55,5% for the 1% modifier in comparison with 47,4% for the Printex carbon, as well as the number of electrons involved in the reaction with a value of 2,9 to the 1% material and 3,1 to the Printex carbon. The analysis of Koutechy-Levich curves, confirm the previous results. Analysis under reduced conditions in the organic synthesis corroborates to greater efficiency of 1% material to the material with niobium and molybdenum and they also revealed the electrocatalytic improvement of carbon when it is incorporated with mixed oxide of niobium and palladium, being the best result expressed in the material containing 5% of niobium and palladium, in the molar proportion of 95 to 5% of each element, respectively

O presente trabalho visa o estudo da eletrossíntese de H2O2 a partir da reação de redução de oxigênio (RRO) utilizando carbono Printex 6L modificado com óxidos binários compostos de nióbio, molibdênio e paládio, síntetizados pelo método dos precursores poliméricos. A análise dos materiais preparados foi feita a partir de experimentos de análise termogravimétrica (do inglês, TGA), fluorescência de raios X (FRX) e também de difração de raios X (DRX). As temperaturas de síntese foram escolhidas a partir dos resultados de TGA e tendo como temperatura máxima de 400 °C. As análises dos espectros de emissão de FRX mostraram a eficiência na incorporação dos materiais na matriz de carbono. Experimentos de DRX mostraram a presença de fases cristalinas de MoO2 e Nb2 O5 e PdO, e em comparação aos resultados da técnica de voltametria cíclica, existem pares redox que podem ser associados as transições dos metais nos estados de oxidação de +4 e +5, para molibdênio e nióbio, respectivamente e do estado +2 para o paládio. Nos experimentos de voltametria de varredura linear pode-se observar a tendência de maior geração de H2O2 pelo material com teor de 1% NbMo quando comparado com o carbono Printex 6L, de modo que foram calculadas as eficiências de geração de H2O2 , obtendo um resultado de 55,5% para o modificador de 1% NbMo comparado com 47,4% para o Printex 6L, e também de número de elétrons envolvidos na reação com um valor de 2,9 para o material de 1% e 3,1 para o carbono Printex. As análises das curvas de Koutechy-Levich confirmam os resultados anteriores. Análises em condições reduzidas na síntese orgânica corroboraram a melhor eficiência do material de 1% para o material com nióbio e molibdênio e revelaram a também a melhora eletrocatalítica do carbono quando incorporado com óxidos mistos de nióbio e paládio, sendo o melhor resultado expresso no material contendo 5% de nióbio e paládio, na proporção molar de 95 para 5% de cada elemento, respectivamente. / The present work aim the electrosynthesis study of H2O2 from the reduction reaction of oxygen (RRO) using carbon Printex 6L modified with binary oxides composed of niobium, molybdenum and palladium, synthetized by precursors method. The analyses of prepared compounds were made from thermogravimetric analyses (TGA) as well as x-ray fluorescence (XRF) and x-ray diffraction (XRD). The synthesis temperature was chosen by TGA results and having a maximum temperature of 400oC. The emission spectrum analysis from XRF showed the efficiency of materials incorporation in carbon matrix. DRX experiments showed the presence of crystalline phases of MoO2, Nb2O5 and PdO, and in comparison to the cyclic voltammetry technique results, there are redox pairs which can be associated to the transition of the metals in oxidation states of +4 and +5, to molybdenum and niobium, respectively, and state of +2 for palladium. In the experiments linear sweep voltammetry, it can be observed that the tendency of higher H2O2 generation by the material with 1% of NbMo content when it is compared to the Printex 6L carbon, so that were calculated the efficiency of H2O2 generation, obtaining a result of 55,5% for the 1% modifier in comparison with 47,4% for the Printex carbon, as well as the number of electrons involved in the reaction with a value of 2,9 to the 1% material and 3,1 to the Printex carbon. The analysis of Koutechy-Levich curves, confirm the previous results. Analysis under reduced conditions in the organic synthesis corroborates to greater efficiency of 1% material to the material with niobium and molybdenum and they also revealed the electrocatalytic improvement of carbon when it is incorporated with mixed oxide of niobium and palladium, being the best result expressed in the material containing 5% of niobium and palladium, in the molar proportion of 95 to 5% of each element, respectively

Made available in DSpace on 2016-04-28T14:58:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005 - Jose Milton Alves.pdf: 656917 bytes, checksum: a6be51ffb2d9849d6fe513c9574db587 (MD5) Previous issue date: 2005-01-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Two experiments were carried out at field conditions in the Department de Fitotecnia UFRRJ with the aims of the study the effect of molybdenum in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.). The seeds from the cultivar CNCx 409-11F-P2 were used with a plant population of 200.000 plants.ha-1. The first experiment was arranged in a factorial block design with 4 replications, 5 levels of Mo (100, 200, 400, 800 g.ha-1) applied in the leaves and the control, 3 times of application (32 days after germination, flowering period and seed pod filling). During the plant development, 3 harvests were made: 48 and 79 DAG and at the end of plant grown. The parameters analyzed were: number and weight of nodules, shoot and root dry weight and productivity. At the second experiment, the treatments were applied: two levels of pH (5.5 and 6.5); six levels of Mo (20, 40, 80, 160, 1280 g. ha-1) applied in the leaves and the control; 2 ways of Mo application (in the soil and foliar application); with 4 replications. The harvests were made at 62, 73 and 87 DAG and at the end of plant growth. The parameters analyzed were: number and weight of nodules, shoot and root dry weight, productivity and Mo concentration in the seeds. The foliar applications of Mo increase the number of nodules. Occurred a significant variation of weight of nodules shoot and root dry weight in function of the form of Mo application, soil or leaves. The range of Mo concentration in the seeds was between 0,45 and 26,93 g.Mo.semente-1. / Este trabalho foi desenvolvido na ?rea experimental do Departamento de Fitotecnia da UFRRJ com o objetivo de estudar a aplica??o de molibd?nio em plantas de caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp). Foram conduzidos dois experimentos utilizando sementes da linhagem CNCx 409-11F-P2 obtendo-se uma popula??o final de 200 mil plantas.ha-1. O primeiro experimento foi conduzido em um esquema fatorial em delineamento em blocos ao acaso com 4 repeti??es, 5 n?veis de Mo aplicados via foliar (100, 200, 400, 800 g.ha-1) e testemunha, 3 ?pocas de aplica??o (32 Dias Ap?s a Germina??o, Flora??o Plena e Enchimento dos Gr?os), num total de 60 parcelas. Durante o per?odo de desenvolvimento da cultura foram realizadas coletas das plantas com 48 e 79 DAG e no final do ciclo da cultura, para determina??o do n?mero de n?dulos, do peso de n?dulos secos, do peso da parte a?rea e da raiz secas e produtividade. No segundo experimento foram utilizados 2 n?veis de pH (5,5 e 6,5), 6 n?veis de Mo via foliar (20, 40, 80, 160, 1280 g.ha-1) e testemunha, 2 formas de aplica??o do molibd?nio (sulco e foliar) que ocorreu com 56 DAG e 4 repeti??es, num total de 96 parcelas. Foram realizadas coletas das plantas com: 62, 73 e 87 DAG e no final do desenvolvimento da cultura, onde foram determinados o n?mero de n?dulos, peso de n?dulos secos, do peso da parte a?rea e da raiz secas, produtividade e concentra??o de molibd?nio nas sementes. A aplica??o foliar de Mo aumentou o n?mero de n?dulos das plantas de caupi. Ocorreu uma grande varia??o das caracter?sticas avaliadas, peso de n?dulo, raiz e parte a?rea secas em fun??o da forma de aplica??o de Mo e do pH do solo. O aumento da concentra??o de molibd?nio nas sementes foi linear, independente da forma de aplica??o e do pH. As concentra??es de Mo encontradas nas sementes ficaram entre 0,45 a 26,93 g.Mo.semente-1.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:05:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Este trabalho trata do estudo da eletrodeposição de filmes finos e nanofios magnéticos compostos de cobalto, níquel e molibdênio. Foi avaliada a influência da composição química das soluções utilizadas nas propriedades do material obtido. O uso de uma célula de Hull com eletrodo cilíndrico rotativo permitiu também que fosse estudado com mais detalhe o mecanismo de eletrodeposição da liga CoNiMo. Os filmes finos magnéticos de CoNi e CoNiMo foram eletrodepositados galvanostaticamente utilizando soluções contento citrato ou glicina como aditivo. Composição, microestrutura, morfologia e propriedades magnéticas dos depósitos foram analisados e a influência da composição das soluções e das densidades de corrente aplicadas foi avaliada. Soluções contendo citrato e/ou baixo pH não resultaram em filmes com boas propriedades. O uso de glicina e pH 7 resultou em filmes amorfos e com melhores propriedades magnéticas: magnetização de saturação de 1,2 T e coercividade de 50 Oe. Com o uso da célula de Hull rotativa foi possível avaliar como variava a composição da liga e as densidades de corrente parciais de cada um dos elementos. Notou-se que a deposição de Ni era menor quanto maior a concentração de Co+2 na solução e que o aumento na concentração de glicina favorece a deposição de Co e Mo e prejudica a deposição de Ni. Além disso, a deposição de Mo foi mais influenciada pela concentração de Co+2 do que pela de Ni+2. Tais observações podem ser analisadas com base nos mecanismos já propostos para deposição de Co, Ni e Mo. Nanofios das ligas CoNi e CoNiMo foram preparados através de eletrodeposição potenciostática utilizando membranas comerciais de alumina como molde. Glicina foi utilizada como agente complexante nos eletrólitos. Fios amorfos com diâmetro médio de 200 nm e até 50 µm de comprimento foram obtidos. Em comparação com os filmes finos estudados previamente, os nanofios apresentaram maiores coercividade e cristalinidade. A coercividade medida foi de 220 Oe com o campo magnético aplicado em paralelo aos fios e de 350 Oe com o campo aplicado perpendicularmente. A presença do molibdênio não afetou as características magnéticas dos nanofios. / This work focuses on the electrodeposition of CoNi and CoNiMo thin films and nanowires. The influence of the chemical composition of several tested solutions over the properties of the material were evaluated. A rotating cylinder Hull cell allowed a more detailed study of the deposition mechanism. The thin films were galvanostatic electrodeposited from solutions containing either citrate or glycine as additives. The composition, microstructure, morphology and magnetic properties of the deposits were analyzed and related with the different bath compositions used and the applied current densities. Baths containing citrate and/or at low pH are not suitable conditions to produce magnetic films with reasonable good properties to be used in magnetic devices. Generally, use of glycine in the bath and pH 7 yielded better films. Magnetic saturation values around 1.2 T and coercivities as low as 50 Oe were obtained for films prepared using baths containing glycine. Films electrodeposited with the citrate containing baths showed higher coercivity: 125 Oe. The investigation of a wide variation of parameters the electrodeposition of the CoNiMo alloys was performed using a rotating cylinder Hull cell. Alloy composition, current efficiency and partial currents of each metal were analyzed. The nickel deposition rate decreased by increasing Co ions and glycine in the electrolyte. The latter also resulted in na augmented concentration of Ni-Gly complexed species. Molybdenum induced codeposition was verified for both excess Ni and excess Co electrolytes. The results indicate that Mo reduction was affected by the Co/Ni ratio in the electrolyte. With an excess Ni in solution, Mo wt. % increased with an increase in cobalt ion electrolyte concentration. On the other hand, with an excess of cobalt in solution, Mo wt. % was not significantly affected by nickel ion concentration. These results were analysed based on the current proposed mechanisms for Co, Ni and Mo deposition. CoNi and CoNiMo nanowires were electrodeposited using commercial alumina templates and a pH 7 glycine-ammonia electrolyte. The resulting magnetic properties and composition were compared with thin film counterparts. The nanowires had larger coercivity (220 Oe) and more crystallinity than the thin. The presence of molybdenum had no significant influence over the coercivity and remanence in the nanowires, unlike thin films.

Este trabalho trata do estudo da eletrodeposição de filmes finos e nanofios magnéticos compostos de cobalto, níquel e molibdênio. Foi avaliada a influência da composição química das soluções utilizadas nas propriedades do material obtido. O uso de uma célula de Hull com eletrodo cilíndrico rotativo permitiu também que fosse estudado com mais detalhe o mecanismo de eletrodeposição da liga CoNiMo. Os filmes finos magnéticos de CoNi e CoNiMo foram eletrodepositados galvanostaticamente utilizando soluções contento citrato ou glicina como aditivo. Composição, microestrutura, morfologia e propriedades magnéticas dos depósitos foram analisados e a influência da composição das soluções e das densidades de corrente aplicadas foi avaliada. Soluções contendo citrato e/ou baixo pH não resultaram em filmes com boas propriedades. O uso de glicina e pH 7 resultou em filmes amorfos e com melhores propriedades magnéticas: magnetização de saturação de 1,2 T e coercividade de 50 Oe. Com o uso da célula de Hull rotativa foi possível avaliar como variava a composição da liga e as densidades de corrente parciais de cada um dos elementos. Notou-se que a deposição de Ni era menor quanto maior a concentração de Co+2 na solução e que o aumento na concentração de glicina favorece a deposição de Co e Mo e prejudica a deposição de Ni. Além disso, a deposição de Mo foi mais influenciada pela concentração de Co+2 do que pela de Ni+2. Tais observações podem ser analisadas com base nos mecanismos já propostos para deposição de Co, Ni e Mo. Nanofios das ligas CoNi e CoNiMo foram preparados através de eletrodeposição potenciostática utilizando membranas comerciais de alumina como molde. Glicina foi utilizada como agente complexante nos eletrólitos. Fios amorfos com diâmetro médio de 200 nm e até 50 µm de comprimento foram obtidos. Em comparação com os filmes finos estudados previamente, os nanofios apresentaram maiores coercividade e cristalinidade. A coercividade medida foi de 220 Oe com o campo magnético aplicado em paralelo aos fios e de 350 Oe com o campo aplicado perpendicularmente. A presença do molibdênio não afetou as características magnéticas dos nanofios. / This work focuses on the electrodeposition of CoNi and CoNiMo thin films and nanowires. The influence of the chemical composition of several tested solutions over the properties of the material were evaluated. A rotating cylinder Hull cell allowed a more detailed study of the deposition mechanism. The thin films were galvanostatic electrodeposited from solutions containing either citrate or glycine as additives. The composition, microstructure, morphology and magnetic properties of the deposits were analyzed and related with the different bath compositions used and the applied current densities. Baths containing citrate and/or at low pH are not suitable conditions to produce magnetic films with reasonable good properties to be used in magnetic devices. Generally, use of glycine in the bath and pH 7 yielded better films. Magnetic saturation values around 1.2 T and coercivities as low as 50 Oe were obtained for films prepared using baths containing glycine. Films electrodeposited with the citrate containing baths showed higher coercivity: 125 Oe. The investigation of a wide variation of parameters the electrodeposition of the CoNiMo alloys was performed using a rotating cylinder Hull cell. Alloy composition, current efficiency and partial currents of each metal were analyzed. The nickel deposition rate decreased by increasing Co ions and glycine in the electrolyte. The latter also resulted in na augmented concentration of Ni-Gly complexed species. Molybdenum induced codeposition was verified for both excess Ni and excess Co electrolytes. The results indicate that Mo reduction was affected by the Co/Ni ratio in the electrolyte. With an excess Ni in solution, Mo wt. % increased with an increase in cobalt ion electrolyte concentration. On the other hand, with an excess of cobalt in solution, Mo wt. % was not significantly affected by nickel ion concentration. These results were analysed based on the current proposed mechanisms for Co, Ni and Mo deposition. CoNi and CoNiMo nanowires were electrodeposited using commercial alumina templates and a pH 7 glycine-ammonia electrolyte. The resulting magnetic properties and composition were compared with thin film counterparts. The nanowires had larger coercivity (220 Oe) and more crystallinity than the thin. The presence of molybdenum had no significant influence over the coercivity and remanence in the nanowires, unlike thin films.