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Preparação de filmes finos de TeO2–Li2O pelo método Pechini /Bataliotti, Murilo Dobri January 2018 (has links)
Orientador: João Carlos Silos Moraes / Resumo: O presente trabalho tem como objetivo a síntese e caracterização estrutural de filmes finos a base de TeO2 usando o método Pechini. Os filmes finos foram produzidos seguindo a estequiometria 80TeO2–20Li2O (% molar), utilizando como precursores metálicos o ácido telúrico (H6TeO6) e o carbonato de lítio (Li2CO3). Os materiais precursores foram solubilizados em solução aquosa de ácido cítrico sob aquecimento para obtenção de um citrato metálico, o qual foi acrescido de etilenoglicol para polimerização. A resina polimérica obtida foi depositada sobre dois diferentes substratos, vidro e silício cristalino, pela técnica de spin-coating, para a obtenção dos filmes finos. Em substratos de vidro, a pirólise ocorreu a 300°C e o tratamento térmico foi realizado à 400°C e nos substratos de Si, os filmes foram pirolisados a 500°C e tratados termicamente em 600°C. A caracterização dos filmes foi realizada por meio das técnicas de difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva e Raman. Os filmes obtidos apresentaram espessuras da ordem de micro a nanômetros e, dos dados de Espectroscopia de Energia Dispersiva, foi possível acompanhar a transformação do Te metálico para as fases do TeO2. Dos dados de difração de raios X e Raman foi possível identificar e observar a transição entre as fases γ e α-TeO2. A qualidade dos filmes finos obtidos usando a rota estabelecida neste trabalho, demonstra a viabilidade da produção de filmes finos a base de tel... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is the synthesis and structural characterization of thin films based on TeO2 using the Pechini method. The thin films were produced following the stoichiometry 80TeO2-20Li2O (mol%) using telluric acid (H6TeO6) and lithium carbonate (Li2CO3) as metallic precursors. The precursor materials were solubilized in aqueous solution of citric acid under heating to obtain a metal citrate, which was added with ethylene glycol for polymerization. The obtained polymer resin was deposited on two different substrates, glass and crystalline silicon, by the spin-coating technique, to obtain the thin films. On glass substrates, the pyrolysis occurred at 300°C and the heat treatment was performed at 400°C, and on the Si substrates, the films were pyrolyzed at 500°C and thermally treated at 600°C. The films were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, dispersive energy and Raman spectroscopy. The films obtained presented thicknesses of the order of micro to nanometers and, from the data of Dispersive Energy Spectroscopy, it was possible to follow the transformation of the metallic Te to the phases of TeO2. From the X-ray and Raman diffraction data it was possible to identify and observe the transition between the γ and α-TeO2 phases. The quality of the thin films obtained through the route established in this work, demonstrates the practicability of the preparation of tellurium based thin films by the Pechini method. / Mestre
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Efeitos de superfície na síntese e estabilização de materiais cerâmicos à base de ZrO2 sintetizados pelo método Pechini. / Surface effects on synthesis and stabilization of ZrO2-based ceramic materials synthesized by the Pechini method.Marcos, Paulo Jorge Brazão 11 December 2006 (has links)
As aplicações do ZrO2 dependem das suas fases cristalinas e muitos estudos têm sido realizados sobre suas transições e os aditivos empregados no seu controle. No entanto, os mecanismos atuantes em tais processos são explicados com base exclusivamente cinética desconsiderando a contribuição termodinâmica que os aditivos exercem sobre as energias dos polimorfos e suas superfícies. Neste trabalho, o efeito termodinâmico do MgO sobre as transformações de fases é estudado para pós de ZrO2 preparados por uma rota química derivada do método Pechini. Análises de picnometria, área de superfície específica, difração de raios X, espectroscopias de infravermelho, Raman e de fotoelétrons excitados por raios X, além de amplitude sônica eletrocinética foram empregadas para caracterizar a evolução das fases formadas. Verifica-se que quantidades crescentes de MgO desestabilizam a fase monoclínica e tornam a fase tetragonal estável. A fase cúbica é encontrada para grandes quantidades de MgO. As transformações de fases marcam descontinuidades em características como área de superfície específica devido a alteração de simetria cristalina. O MgO, na forma de periclásio, não foi observado para quantidades inferiores a 40 % molar. Levando-se em conta a baixa solubilidade do MgO no ZrO2 conclui-se que o controle das fases observadas possui pouca contribuição de processos cinéticos associados à formação de defeitos puntiformes. Resultados de XPS mostram que o íon Mg2+ localiza-se tanto na rede cristalina quanto na superfície do ZrO2. A sua segregação é atribuída a um efeito termodinâmico que resulta na diminuição da energia de superfície do ZrO2 promovendo o desenvolvimento de um excesso de superfície, confirmado pelas medidas de área de superfície específica, com a conseqüente diminuição do tamanho de partícula. Tais conclusões implicam que ambos os efeitos termodinâmicos e cinéticos devem ser considerados no controle do polimorfismo do ZrO2. / The applications of ZrO2 depend on its cristalline phases and several studies have been carried out about its transitions and the additives used to control it. However, the active mechanisms in such processes are explained with an exclusively kinetic basis disregarding the thermodynamic contribution that the additives exert over the polimorphs and surface energies. In this work, the thermodynamic effect of MgO on phase transformation is reported for ZrO2 powders prepared by a chemical route derived from Pechini\'s method. Picnometric, specific surface area, X-ray diffraction, infrared, Raman and X-ray photoelectron spectroscopies, besides electrokinetic sonic amplitude experiments were performed to characterize the evolution of the formed phases. It is verified that crescent amounts of MgO desestabilize the monoclinic phase and make stable the tetragonal. The cubic phase is found for large amounts of MgO. The phase transformations appoint descontinuities as the specific surface area due to crystalline simmetry change. The MgO, in the periclase form, wasn?t observed for amounts lower than 40 molar %. Taking into account the low solubility of MgO into ZrO2 it is concluded that the control of the observed phases has a low contribution to kinetic processes associated to point defects formation. XPS data show that Mg2+ ion is located onto the bulk as far as the ZrO2 surface. Its segregation is assigned to a thermodynamic effect resulting in a decrease of ZrO2 surface energy, which promotes the development of a surface excess, upholded by specific surface area measurements, with the consequent decrease of particle size. Such conclusions impose that both thermodynamic and kinetic effects must be considered on the control of ZrO2 polimorphism.
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Obtenção e sinterização de nanopartículas de ZrO2-4,5%Y2O3 / Synthesis and sintering of ZrO2 - 4,5%Y2O3 nanoparticlesGrzebielucka, Edson Cezar 19 November 2009 (has links)
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Edson Cezar Grzebielucka.pdf: 4989401 bytes, checksum: 3b7c0f98c460c25eaee95336ec0ea8bd (MD5)
Previous issue date: 2009-11-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The powders synthesis of yttria-stabilized zirconia by chemical methods has enabled the reduction in particle size for the submicrometer-sized scale. This reduction is to improve the electrical and mechanical responses of electrolyte fuel cells. Contributing in this research, this work was to study the effects of temperature elimination of organic phases, to obtain powder of yttria stabilized zirconia, and the effect of time and sintering temperature on grain size of sintered bodies. The powders were obtained by two chemical routes: Pechini and PEG / AF, using 4.5 mol% of Y2O3 as a
dopant. The properties of powders were made by X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy and Infrared Spectroscopy and the sintered bodies were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and density. It was observed that the coordination of metal ions with the polymer occurs through different ways, depending on the process used to obtain the post. The final microstructure has a greater influence than the sintering of treatments for removal of organics. The
method of production of powders, temperature and calcination time change the size of the crystallites formed, and the largest variation in size occurs when increasing the calcination temperature. The final size of the grains obtained after sintering was about 1μm not influenced by the method or by the firing conditions for obtaining the post. Crystallite size obtained by Scherrer equation reported values between 5 and 8nm, and that the crystallite size tends to increase with time and temperature of heat treatment. / A síntese de pós de zircônia estabilizada com ítria por métodos químicos tem possibilitado a redução nos tamanhos de partículas para a escala submicrométrica.
Esta redução visa melhorar as respostas elétricas e mecânicas dos eletrólitos de células a combustível. Contribuindo nesta linha de pesquisa, este trabalho teve
como objetivo estudar os efeitos das temperaturas de eliminação das fases orgânicas, na obtenção de pós de zircônia estabilizada com ítria, e o efeito do tempo
e temperatura de sinterização no tamanho de grão dos corpos sinterizados. Os pós foram obtidos por duas rotas químicas: Pechini e PEG/AF, utilizando 4,5% em mol
de Y2O3 como dopante. As caracterizações dos pós foram feitas por Difração de raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia no infravermelho e os corpos sinterizados foram caracterizados por Difração de raios X, Microscopia
Eletrônica Varredura e Densidade Aparente. Observou-se que a coordenação dos íons metálicos com o meio polimérico ocorre de maneiras diferentes, dependendo do
processo utilizado para a obtenção dos pós. A microestrutura final sofreu uma maior influência da sinterização do que dos tratamentos para eliminação dos orgânicos. O método de obtenção dos pós, a temperatura e o tempo de calcinação alteram o tamanho do cristalito formado, sendo que a maior variação de tamanho ocorre quando se aumenta a temperatura de calcinação. O tamanho final dos grãos após sinterização obtidos foi da ordem de 1μm não sendo influenciado pelo método ou pelas condições de calcinação para a obtenção dos pós. Os tamanhos de cristalitos obtidos através da equação de Scherrer reportaram valores entre 5 e 8nm, e que o tamanho de cristalito tende a aumentar com o tempo e temperatura de tratamento
térmico.
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SÍNTESE DE PÓS DE α-ALUMINA COM ADIÇÃO DE SEEDS ATRAVÉS DO MÉTODO PECHINISalem, Raphael Euclides Prestes 03 August 2012 (has links)
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Raphael Euclides Prestes Salem.pdf: 3931677 bytes, checksum: c378168a7c789517c20cf8c142c060f0 (MD5)
Previous issue date: 2012-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Alumina is a ceramic material of great technological importance, due to its mechanical, electrical, thermal and optical properties. At industrial scale, alumina is obtained from bauxite, by the Bayer process. By this process, α phase, the most stable one, is obtained at temperatures above 1200°C, through a reconstructive transformation of its precedent transition phase, followed by nucleation and growth of particles. With the advance of technology, chemical methods for synthesis of
powdered materials have been much studied, due to the need to obtain materials with improved properties. Pechini method was a method developed in the decade of 1960 in order to obtain ceramic oxides through simple procedures and using
relatively low temperatures, allowing the production of materials with smaller particle size, controllable properties and high purity. This work aims to synthesize α-alumina powders by Pechini method with addition of α-alumina seeds, thus promoting the
formation of α-phase in lower temperature than in the traditional methods. Also, the objective is to study the influence of an oxygen flow in the calcination process and in
the elimination of organic matter from the precursor resin. After the synthesis and the formation of precursor resins, the obtained samples with and without the addition of seeds were calcined at temperatures between 500°C a nd 1100°C. The precursor resins were characterized by infrared spectroscopy and differential thermal analysis associated with thermogravimetry, and the calcined powders were characterized by differential thermal analysis associated with thermogravimetry, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and scanning electron microscopy. The seeding process promoted a significant reduction in the temperature of formation of α-phase,
consequently allowing to form particles with smaller crystallite size, although as strong agglomerates irregularly shaped. The incidence of an oxygen flow on the calcination process contributed in a less significant way to eliminate the residual
organic matter, present in the calcined samples even at high temperatures. It is observed that seeding the reaction medium is a simple method to favor the phase transformation of alumina through a mechanism of diffusional nucleation, promoting
the formation of α-phase at lower temperatures. / A alumina é um material cerâmico de grande importância tecnológica, devido às suas propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e ópticas. Em escala industrial, a alumina é obtida a partir da bauxita, através do processo Bayer. A fase α, a mais
estável da alumina, é obtida a temperaturas acima de 1200°C pelos processo tradicionais, através de uma transformação reconstrutiva de sua fase de transição precedente, seguida de nucleação e crescimento das partículas. Com o avanço da
tecnologia, métodos químicos de síntese de materiais particulados têm sido muito estudados, devido à necessidade de se obterem materiais com propriedades melhoradas. O método Pechini foi um método desenvolvido na década de 1960 para
a obtenção de óxidos cerâmicos através de procedimentos simples e com temperaturas relativamente baixas, permitindo a produção de materiais com tamanho de partícula cada vez menor, propriedades controláveis e elevada pureza.
Este trabalho tem como objetivo sintetizar pós de α-alumina através do método Pechini com a adição de seeds (ou germens de cristalização) de α-alumina, assim promovendo a formação da fase α em temperatura mais baixa do que os métodos
tradicionais. Também se tem como objetivo estudar a influência de um fluxo de oxigênio no processo de calcinação e na eliminação de matéria orgânica da resina precursora. Após o processo de síntese e a formação da resina precursora, as
amostras obtidas sem e com adição de seeds foram calcinadas a 500°C, 600°C, 900°C, 1000°C e 1100°C. As resinas precursoras fora m caracterizadas por espectroscopia no infravermelho e análise térmica diferencial associada a
termogravimetria, e os pós calcinados foram caracterizados por análise térmica diferencial associada a termogravimetria, difração de raios X, espectroscopia no infravermelho e microscopia eletrônica de varredura. A adição dos seeds na síntese promoveu uma redução significativa na temperatura de formação da fase , consequentemente permitindo a formação de partículas com menor tamanho de cristalito, porém em forma de aglomerados fortes com formato irregular. Além disso,
a incidência de um fluxo de oxigênio no processo de calcinação contribuiu de forma pouco significativa para a eliminação de matéria orgânica residual, presente nas amostras calcinadas ao ar em maior quantidade mesmo após tratamento a altas
temperaturas. Observa-se que a adição de seeds no meio reacional é um método simples de favorecer a transformação da célula unitária da alumina através de um mecanismo de nucleação difusional, promovendo a formação da fase a
temperaturas mais baixas.
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Deposi??o de filmes de ZrO2 modificados sobre substratos met?licosOliveira, Jos? Francinaldo de 09 July 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-07-09 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work makes use of the Pechini process for synthesis of the solutions and
the dip-coating process for the addition of zirconium oxide films pure and doped
cerium metal substrates. The metals with ceramic substrates were subjected to
severe conditions of salinity. The x-ray fluorescence of the substrate showed a great
diversity of chemical elements. The x-ray diffraction of the samples showed the
phase of iron substrate because the thickness of nano-thin film. Tests using an LPR
probe showed that the film presents with zirconia corrosion independent of film
thickness. The substrates of ZrO2-doped ceria showed low chemical attack of the salt
in films with less than 15 dives. The results imply that ultrathin films are shown in
protecting metallic substrates / O presente trabalho faz uso do processo Pechini para s?ntese das solu??es e
do processo de dip-coating para a adi??o de filmes de ?xido de zirc?nio puro e
dopado com c?rio a substratos met?licos. Os metais com substratos cer?micos
foram submetidos a condi??es severas de meio salino. A fluoresc?ncia de raios x do
substrato mostrou uma grande diversidade de elementos qu?micos. A difra??o de
raios x das amostras mostrou a fase de ferro do substrato devido a espessura
nanom?trica do filme fino. Os ensaios utilizando uma sonda LPR mostraram que o
filme com zirc?nia apresenta corros?o independente da espessura dos filmes. Os
substratos de ZrO2 dopado com c?rio mostraram baixo ataque qu?mico do sal em
filmes com menos de 15 imers?es. Os resultados levam a concluir que filmes
ultrafinos s?o indicados na prote??o de substratos met?licos
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S?ntese pelo m?todo pechini e caracteriza??o da zirc?nia dopada com c?rio e neod?mioAndrade, Izangela Marculino de 21 March 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-03-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this study five compositions were synthesized zirconia doped with cerium and
neodymium ions in the system Ce10-xNdx Zr90O2 with 0,5 ≤ x ≤ 4,0 using the Pechini
method. The powders were characterized by thermogravimetric analysis, differential thermal
analysis, infrared spectroscopy and X-ray diffraction, with application of Rietveld
refinement of the calcination temperatures of 350?C/3h and 30 minutes at 900?C/3h. All
compositions stabilized with a mixture of cubic and tetragonal phase zirconia. The samples
were pressed into bars and sintered at 1500?C/3h and 1500?C/6h, being characterized by Xray
diffraction, with application of the Rietveld refinement, density and porosity using
Archimedes method, scanning electron microscopy and resistance the three point bending. It
has been observed the increase in strength with increasing sintering temperature for the
compositions x = 2,0 and x = 4,0. For x = 2,0 the main phase was the cubic with 92,56%
with crystallite size of 0,56 μm, density and porosity of 96,82% from 1,36%. For x = 4,0
was a mixture of cubic and tetragonal phase with 21% and 37,98%, respectively. The
crystallite size was 54,21 nm and 49,64 nm with a density porosity of 97,45% and 1,32%
respectively. In the analysis of the fracture surface was observed a greater amount of grain
fracture intragranular type, which contribute to increase the mechanical strength of the
ceramic. Increased addition of the neodymium ion in the crystal lattice of the zirconium
showed a nearly linear behavior with increasing mechanical strength of the zirconia ceramic.
Was obtained a bending resistance of 537 ? 38 MPa for the composition x = 2,0
predominantly attributed to cubic phase with 92,56% / No presente trabalho foram sintetizadas cinco composi??es de zirc?nia dopada com
?ons c?rio e neod?mio no sistema Ce10-x.Ndx Zr90O2 com 0,5 ≤ x ≤ 4,0 com o uso do m?todo
Pechini. Os p?s foram caracterizados por an?lise termogravim?trica, an?lise t?rmica
diferencial, espectroscopia na regi?o do infravermelho e difra??o de raios X, com a
aplica??o do refinamento de Rietveld nas temperaturas de calcina??o de 350?C/3h e 30
minutos a 900?C/3h. Todas as composi??es estabilizaram com mistura de fase tetragonal e
c?bica da zirc?nia. As amostras foram prensadas em forma de barras e sinterizadas a
1500?C/3h e 1500?C/6h, sendo caracterizadas por difra??o de raios X, com a aplica??o do
refinamento de Rietveld, densidade e porosidade usando o m?todo de Arquimedes,
microscopia eletr?nica de varredura e resist?ncia a flex?o em tr?s pontos. Foi observado o
aumento da resist?ncia mec?nica com o aumento da temperatura de sinteriza??o para as
composi??es x=2,0 e x=4,0. Para x=2,0 a fase principal foi ? c?bica com 92,56 % com
tamanho de cristalito de 0,56 μm, densidade de 96,82 % e porosidade de 1,36 %. Para x=4,0
ocorreu uma mistura da fase tetragonal e c?bica com 21 % e 37,98 %, repectivamente. O
tamanho de cristalitos foi de 54,21 nm e 49,64 nm, com densidade de 97,45 % e porosidade
de 1,32 %, respectivamente. Nas an?lises da superf?cie de fratura foi observado uma maior
quantidade de gr?os com fratura do tipo intragranular, na qual contribuiu para o aumento da
resist?ncia mec?nica da cer?mica. O aumento da adi??o do ?on neod?mio na rede cristalina
da zirc?nia apresentou um comportamento quase linear com o aumento da resist?ncia
mec?nica da cer?mica de zirc?nia. Foi obtida uma resist?ncia a flex?o de 537 ? 38 MPa para
a composi??o x=2,0 atribu?da a predomin?ncia da fase c?bica com 92,56 %
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Obten??o de nanopart?culas de hexaferrita de b?rio pelo m?todo pechiniGalv?o, Sheila Bernhard 23 April 2010 (has links)
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Previous issue date: 2010-04-23 / Universidade Federal do Rio Grande do Norte / In this study barium hexaferrite was (general formulae BaFe12O19) was synthesized by the Pechini method under different conditions of heat treatment. Precursors like barium carbonate and iron nitrate were used. These magnetic ceramic, with magnetoplumbite type structure, are widely used as permanent magnet because of its excellent magnetic properties, such as: high Curie temperature, good magnetic anisotropy, high coercivity and corrosion resistance. The samples were characterized by thermal analysis (DTA and TG), X- ray Diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) end Vibrating sample Magnetometer (VSM). The results confirm the expected phase, which was reinforced according to our analysis. A single phase powder at relatively high temperatures with particle sizes around 100 nm was obtained. The characteristic magnetic behavior one of the phases has been noted (probably superparamagnetic material), while another phase was identified as a ferrimagnetic material. The ferrimagnetic phase showed vortex configuration with two central and slightly inclined plateaus. In general, increase of heat treatment temperature and time, directly influenced the technological properties of the samples / Neste trabalho foi sintetizado o composto da Hexaferrita de B?rio de f?rmula geral BaFe12O19, preparado pelo m?todo Pechini (sob diferentes condi??es de tratamento t?rmico), utilizando-se como precursores o carbonato de b?rio e o nitrato de ferro. Estes materiais cer?micos magn?ticos, com estrutura do tipo magnetoplumbita, s?o amplamente utilizados como magnetos permanentes, devido as suas excelentes propriedades magn?ticas, tais como: alta temperatura de Curie, boa anisotropia magn?tica, alta coercividade e resist?ncia ? corros?o. As amostras obtidas foram caracterizadas pelas t?cnicas: An?lises T?rmicas (DTA e TG), Difra??o de raios-X (DRX), Espectroscopia de absor??o na regi?o do infravermelho (FTIR), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV) e Magnet?metro Vibracional (VSM). Os resultados mostraram a fase desejada, onde foi intensificada de acordo com as an?lises realizadas, resultando na obten??o de um p? monof?sico nas temperaturas relativamente altas com tamanhos de part?culas em torno de 100 nm. Os materiais possuem fases de comportamento magn?tico caracter?stico, provavelmente de um material superparamagn?tico e outro ferrimagn?tico que em temperaturas mais elevadas apresentaram uma configura??o de v?rtice, com dois plat?s centrais com pequenas inclina??es. De modo geral, os aumentos da temperatura de tratamento t?rmico e do tempo, influenciaram diretamente nas propriedades tecnol?gicas das amostras
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S?ntese de catalisadores do tipo LaNixFe1-xO3 como precursores catal?ticos para rea??o oxida??o parcial do metanoMartinelli, Daniele de Macedo Henrique 21 February 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-02-21 / Nickel-bases catalysts have been used in several reform reactions, such as in the
partial oxidation of methane to obtain H2 or syngas (H2 + CO). High levels of
conversion are usually obtained using this family of catalysts, however, their
deactivation resulting from carbon deposition still remains a challenge. Different
approaches have been tested aiming at minimizing this difficulty, including the
production of perovskites and related structures using modern synthesis methods
capable of producing low cost materials with controlled microstructural characteristics
at industrial scale. To establish grounds for comparison, in the present study
LaNixFe1-xO3 (x=0, 0.3 or 0.7) perovskites were prepared following the Pechini
method and by microwave assisted self-combustion. All samples were sub sequently
calcined at 900 ?C to obtain the target phase. The resulting ceramic powders were
characterized by thermogravimetric analysis, infrared spectroscopy, X ray diffraction,
specific area and temperature programmed reduction tests. Calcined samples were
also used in the partial oxidation reaction of methane to evaluate the level of
conversion, selectivity and carbon deposition. The results showed that the calcined
samples were crystalline and the target phase was formed regardless of the
synthesis method. According to results obtained by Rietveld refinement, we observed
the formation of 70.0% of LaNi0.3Fe0.7O3 and 30.0% of La2O3 for samples LN3F7-900-
P, LN3F7-900-M and 41,6% of LaNi0.7Fe0.3O3, 30.7% of La2NiO4 and 27.7% of La2O3
for samples LN7F3-900-P and LN7F3-900-M.Temperature-programmed profiles of
the LaNiO3 sample revealed the presence of a peak around 510 ?C, whereas the
LaFeO3 sample depicted a peak above 1000?C. The highest l evel of methane
conversion was obtained for LaNiO3 synthesized by the Pechini method. Overall,
catalysts prepared by the Pechini method depicted better conversion levels
compared to those produced by microwave assisted self-combustion / Catalisadores a base de n?quel t?m sido empregados em diversos tipos de rea??es
de reforma, inclusive na oxida??o parcial do metano para obten??o de H2 ou g?s de
s?ntese (H2 + CO). Normalmente, altos n?veis de convers?o s?o obtidos por estes
catalisadores, entretanto, a desativa??o por deposi??o de carbono ainda ? um
problema a ser solucionado. Diversas abordagens t?m sido empregadas no intuito
de minimizar este problema, dentre as quais tem se destacado nos ?ltimos anos a
utiliza??o de ?xidos com estrutura perovisquita e/ou estruturas relacionadas.
Paralelamente, o uso de metodologias de s?nteses mais r?pidas, f?ceis, aplic?veis
em escala industrial e que permitam o controle das caracter?sticas microestruturais
destes catalisadores, pode em conjunto, prover a solu??o para este problema.
A n?vel de compara??o perovisquitas do tipo LaNixFe1-xO3 (x=0, x=0,3 e x=0,7) foram
preparados por dois m?todos: precursores polim?ricos (pechini) e autocombust?o
assistida por microondas. Todas as amostras foram calcinadas a 900 ?C/4h para
obten??o das fases desejadas. Os p?s-obtidos foram caracterizados por an?lise
termogravim?trica, espectroscopia na regi?o do infravermelho, difra??o de raios-X,
medidas de ?rea superficial especifica, redu??o ? temperatura programada.
As amostras calcinadas foram testadas na rea??o de oxida??o parcial do metano,
sendo avaliados os respectivos n?veis de convers?o, seletividade e a resist?ncia ?
deposi??o de carbono. Ap?s calcina??o a fase desejada foi obtida para todas as
amostras independente do m?todo de s?ntese, sugerindo claramente a forma??o de
p?s cristalinos. De acordo com o resultados obtidos pelo refinamento Rietveld,
observou-se a forma??o de 70,0% de LaNi0,3Fe0,7O3 e 30,0 % de La2O3 para as
amostras LN3F7-900-P e LN3F7-900-M e 41,6% de LaNi0.7Fe0.3O3; 30,7% de
La2NiO4 e 27,7 % de La2O3 para as amostras LN7F3-900-P e LN7F3-900-M. Os
perfis de redu??o ? temperatura programada da amostra LaNiO3 apresentou pico de
redu??o em torno de 510 ?C, j? a amostra LaFeO 3 apresentou pico de redu??o
acima de 1000?C. Dentre os catalisadores estudados o que apresentou maior n?vel
de convers?o de metano foi LaNiO3 obtido pelo m?todo pechini, de uma maneira
geral os catalisadores obtidos pelo m?todo pechini apresentaram melhores
resultados de convers?o que os catalisadores obtidos pela autocombust?o assistida
por microondas
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Desenvolvimento de membranas cerâmicas para separação de óleo/água. / Development of ceramic membranes for oil / water separation.MAIA, Divanira Ferreira. 17 October 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-10-17T20:04:39Z
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DIVANIRA FERREIRA MAIA - TESE PPGEP 2006..pdf: 9063307 bytes, checksum: 4a8a7f017dc5bdd4ff2e4624de86ba98 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-17T20:04:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1
DIVANIRA FERREIRA MAIA - TESE PPGEP 2006..pdf: 9063307 bytes, checksum: 4a8a7f017dc5bdd4ff2e4624de86ba98 (MD5)
Previous issue date: 2006-04-20 / A presença de óleo na água produzida durante a extração de petróleo, causa sérios problemas tanto ao ser descartada no meio ambiente como ao ser reinjetada nos
poços produtores de petróleo. Os métodos convencionais utilizados na separação
óleo/água não conseguem limpar toda a água com eficiência e baixo custo. Assim
sendo, a busca por novas alternativas para solucionar este problema foi a motivação
principal deste trabalho, sendo este parte integrante de uma série de pesquisas,
financiadas pela Agência Nacional de Petróleo (ANP), que visa otimizar todas as etapas
de produção de petróleo. Assim o objetivo deste trabalho foi produzir membranas
cerâmicas visando a sua aplicação na separação óleo/água. Inicialmente foram obtidos
dois tipos de membranas tubulares de alumina, denominadas tipo 1 e tipo 2, com
diferentes tamanhos de poros de aproximadamente 0,9\im e 15,5nm e com eficiências
mínimas de aproximadamente 97,5% e 93,8%, respectivamente. Porém a membrana
tipo 2 apresentou um fluxo 40 vezes maior que a membrana tipo 1. Assim, visando
melhorar mais ainda o desempenho da membrana tipo 2 depositou-se sobre a mesma
uma camada fina de zircônia, de forma que pudesse melhorar sua eficiência sem alterar
significativamente seu fluxo. O pó de zircônia foi obtido com sucesso pelo método
Pechini. Com este método foi possível a obtenção da zircônia cristalina cujos tamanhos
de aglomerados indicaram que este material pode ser usado na obtenção de
membranas de ultrafiltração. Para obtenção da camada de zircônia foi preparada uma
suspensão com a zircônia obtida e esta foi depositada na parte interna da membrana
de alumina tipo 2 usando a técnica de deposição "dip coating". A camada de zircônia
formada apresentou uma espessura de 23,9 ^im, um fluxo superior a membrana de
alumina tipo 1 e uma eficiência mínima de 97,8%. Para todas as membranas obtidas, a
concentração de óleo no permeado foi abaixo de 7 ppm, usando concentração máxima
de 1000 ppm na alimentação. A água permeada através das membranas estudadas se
enquadraram nas especificações para uso na reinjeção e no descarte. / The presence of oil in water produced during the petrol extraction can cause serious
problems during the discharge in the environment as well as in the re-injection in the oil
well. The conventional methods used to remove oil from water can not clean with
efficiency and low cost. So, the search for new alternatives to solve this problem is the
motivation of this work. This study is part of a series of researches supported by Agência
Nacional de Petróleo (ANP), with the aim to optimize ali the steps in the oil production.
The aim of this work is to make ceramic membrane to be applied in the oil/water
separation. Firstly, it was prepared two types of tubular alumina membranes, called type
I and type 2, with different pore size of approximately 0.9nm and 15, 48nm, respectively.
The minimal efficiency of these membranes was approximately 97.5% and 93.8% for
membrane type I and type 2, respectively. However, the membrane type 2 shown a flux
40 times greater than the membrane type 1. To improve the use of the membrane type 2
it was coating the internai surface with a thin layer of zircônia to get better efficiency
without to decrease the flux. The zircônia powder was prepared with success by Pechini
method and it was obtained a crystalline zircônia with agglomerates that indicate the use
to make ultrafiltration membranes. To obtain the zircônia layer it was prepared
dispersion and deposited in the internai surface of the membrane type 2 by dip coating
technique. The zircônia layer presented a thickness of 23.88}im, a flux grater than the
alumina type 1 and a minimal efficiency of 97.8%. Ali studied membrane presented oil
content in permeate below 7ppm, using a maximum concentration of lOOOppm in the
feed tank. The permeate water through the studied membranes is in agreement with the
norms to be discharge in the environment or to be re-injected in the oil well. / PRH 25.
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Espinélios do sistema Mg2TiO4-Mg2SnO4 obtidos pelo método Pechini-modificado: propriedades fotocatalíticas e antiadesão microbiana / Mg2Ti1-xSnxO4 spinels obtained by the modified-Pechini method: photocatalytic properties and microbial anti-adhesionLima, Laís Chantelle de 29 February 2016 (has links)
Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-07T12:48:06Z
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Previous issue date: 2016-02-29 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Magnesium stannate (Mg2SnO4) and titanate (Mg2TiO4) are inverse spinel-type oxides, applied as humidity sensors, hot resistor, dieletric, temperature compensation capacitor, electronic ceramic and refractory material. In the present work, these two materials were combined in order to obtain a solid solution, Mg2(Ti1-xSnx)O4, (x = 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0) by the modified-Pechini method, in order to investigate the influence of Sn4+ substitution for Ti4+ in the spinel lattice for application as photocatalyst for discoloration of Gold yellow remazol and to avoid micro-organism adhesion into surfaces. The synthesis of the spinels was optimized. Catalysts were characterized by X-ray diffraction, UV-visibe spectroscopy, Raman spectroscopy, infrared spectroscopy, surface area measurement using BET method. Mg2TiO4 is a metastable compound, which decomposes into ilmenite (MgTiO3) above 800 °C. On the other hand, reaches long-range order at lower temperatures, while single phase Mg2SnO4 is only obtained from 900 °C. For these reasons, different temperatures are necessary to obtain the single phase materials. Infrared and Raman spectra confirmed the presence of [MgO6]-10, [TiO6]-8, [SnO6]-8 octahedra and (MgO4)-6 tetrahedra. The photocatalytic tests were carried out in a reactor comprising of UVC lamp (λ = 254 nm). Mg2SnO4 presented the best photocatalytic result, with 79% of discoloration at pH 6 and 87% at pH 3, while Mg2TiO4 showed 7% of conversion at pH 6, without increasing efficiency at pH 3. The obtained spinels were effective in inhibiting bacterial and fungal growth as indicated by fluorescence analysis for Gram positive bacteria (S. aureus and S. mutans), Gram negative bacteria (P. aeruginosa and E. coli) and fungus (Candida albicans) showing the potential for microbial anti-adhesion material. Tests with higher titanium content showed the best results except for E. coli. / O estanato (Mg2SnO4) e o titanato de magnésio (Mg2TiO4) são óxidos do tipo espinélio inverso, aplicados como sensores de umidade, resistor de calor, dielétrico, capacitor para compensação de temperatura, cerâmica eletrônica e material refratário. Nesse trabalho, os dois materiais foram combinados com a finalidade de obter uma solução sólida, Mg2(Ti1-xSnx)O4, (x = 0; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0), utilizando o método Pechini modificado, de modo a investigar a influência da substituição dos íons Sn4+ por íons Ti4+ na rede do espinélio para aplicação como catalisadores na descoloração do corante remazol amarelo ouro e na antiadesão microbiana. A síntese dos espinélios foi otimizada. Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X, espectroscopia na região do ultravioleta e do visível, e espectroscopia Raman, espectroscopia na região do infravermelho e medida de área superficial por BET. O Mg2TiO4 é um composto metaestável, se decompondo em ilmenita (MgTiO3) acima de 800 °C. Por outro lado, o Mg2TiO4 se organiza a longo alcance em temperaturas mais baixas enquanto que o Mg2SnO4 monofásico é obtido apenas a partir de 900°C. Com isso, observa-se que diferentes temperaturas são necessárias para se obter os materiais monofásicos. Os espectros de IV e Raman confirmaram a presença dos octaedros [MgO6]-10, [TiO6]-8, [SnO6]-8 e tetraedro (MgO4)-6. Os testes fotocatalíticos foram realizados em um reator composto por lâmpadas UVC (λ = 254 nm). O Mg2SnO4 apresentou o melhor resultado, com descoloração de 79 % em pH 6 e 87 % em pH 3, enquanto o Mg2TiO4 apresentou conversão de 7 % em pH 6, sem aumento de eficiência em pH 3. Os espinélios obtidos mostraram-se eficazes na inibição do crescimento bacteriano e fúngico como indicado pela análise de fluorescência para bactérias Gram positivas (S. aureus e S. mutans), Gram negativas (P. aeruginosa e E. coli) e para o fungo (Candida albicans) mostrando o potencial de antiadesão microbiana dos materiais. Os testes com maior teor de titânio apresentaram os melhores resultados exceto para a E. coli.
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