Made available in DSpace on 2017-07-21T20:43:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ana K.pdf: 5354849 bytes, checksum: 5d4ba75f894ea071a739c12aebbddbe2 (MD5) Previous issue date: 2016-08-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Solid oxide fuel cells (SOFC) are devices that convert chemical energy directly into electricity and have shown a good alternative due to its high efficiency (more than 70%) have only components solid and clean energy. Among the biggest advantages are high reliability and low emission reducing the impact on the greenhouse effect. A SOFC comprises an electrolyte and two electrodes, the cathode and the anode, and must provide substantial conductivity, above 0.1 S.cm-1. The ceramics which have excellent electrical properties are compounds based on the structure of the perovskite (ABO3), and some of these have proton and ion conduction. The objective of this study was the synthesis of a perovskite with BaCe0,2Zr0,7Y0,1O3-δcomposition and obtain a dense compound for use as an electrolyte in SOFC. The ceramic compound this composition has enhanced electrical properties, as it has proton conduction. The powders were synthesized by the modified Pechini method, and various processing routes were tested until they found the ideal containing two calcinations, a 350°C for 4 hours and another 900°C for 12 hours. After obtaining the powder were tested two types of grinds, one in vibratory mill for 6 hours and another at high energy mill for 1 hour in order to refine the particle BCZY27 and improve densification of the sample after sintering. It also used the zinc oxide, 2% and 4 mol%, as a dopant assist densification. The characterization of the post was made by X and scanning electron microscopy with EDS rays. The results showed that, as the temperature was 900C possible to obtain the desired phase containing second phases. The sintering was done at 1300°C, 1400°C and 1600°C together with milling in a vibration mill and Spex mill, with the aim of testing the best composition in each. The characterization of the sintered samples was made by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, EDS, dilatometry, porosity and density. Impedance spectroscopy were also made to the atmospheric air and humid air at temperatures from 200 to 600°C with intervals of approximately 25°C the samples possessed apparent porosity of less than 5%. The samples sintered at 1400°C with the addition of 4 mol% of ZnO, proved to be good for the application as an electrolyte because reached full enough electrical conductivity to be used. / As células a combustível de óxido sólido (CaCOS) são dispositivos que convertem energia química diretamente em elétrica e têm se mostrado uma boa alternativa devido a sua alta eficiência (acima de 70%), ter apenas componentes no estado sólido e produzir energia limpa. Entre as maiores vantagens estão a alta confiabilidade e a baixa emissão de gases diminuindo o impacto sobre o efeito estufa. Uma CaCOS é constituída por um eletrólito e dois eletrodos, o catodo e o anodo, e deve apresentar condutividade elétrica considerável, acima de 0,1 S.cm-1. As cerâmicas que apresentam propriedades elétricas são compostos baseados na estrutura da perovskita (ABO3), sendo que algumas dessas apresentam condução protônica e iônica. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar a síntese de uma perovskita com composição BaCe0,2Zr0,7Y0,1O3-δe obter um composto denso para utilização como eletrólito em CaCOS. O composto cerâmico com esta composição possui propriedades elétricas otimizadas, pois apresenta condução protônica. Os pós foram sintetizados pelo método Pechini modificado e foram testadas diversas rotas de processamento até que se considerou a ideal contendo duas calcinações, uma de 350°C por 4 horas e a outra de 900°C por 12 horas. Após a obtenção do pó, foram testados dois tipos de moagens, uma em moinho vibratório por 6 horas e outra em moinho de alta energia por 1 hora, com a finalidade de refinar as partículas de BCZY27 e melhorar a densificação da amostra após a sinterização. Foi utilizado também o óxido de zinco, a 2% e 4% em mol, como dopante auxiliar de densificação. A caracterização dos pós foi feita por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura com EDS. Os resultados mostraram que, a partir da temperatura de 900ºC foi possível obter a fase desejada contendo segundas fases. As sinterizações foram feitas em 1300°C, 1400°C e 1600°C em conjunto com as moagens em moinho vibratório e moinho Spex, com o objetivo de testar a melhor composição em cada uma delas. A caracterização das amostras sinterizadas foi feita por difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, EDS, dilatometria, porosidade e densidade aparente. Foram feitas também medidas de espectroscopia de impedância ao ar atmosférico e ao ar úmido em temperaturas de 200 até 600°C com intervalos aproximados de 25°C das amostras que possuíram porosidade aparente inferior a 5%. As amostras sinterizadas a 1400°C, com a adição de 4% mol de ZnO, se mostraram boas para a aplicação como eletrólito, pois atingiram a condutividade elétrica total suficiente para sua utilização.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FILIPY GOBBO MARANHA.pdf: 9851760 bytes, checksum: 4b667c83e658c04d1de2cc4091b59e0c (MD5) Previous issue date: 2014-07-30 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The system LaAl1-xFexO3 was synthesized through the Modid Pechini Method (MPM) and solid state reaction (SSR) to evaluate its applicability as a ceramic pigment. The MPM synthesis was carried out with metallic ion nitrates and thermal treatment at 910 °C for 4 hours, while the SSR syntheses comprised metallic ion oxides and thermal treatment at 1400 °C for 4 hours. The pigments obtained through MPM were characterized through X-ray diraction, structural renement through the Rietveld method, Mossbauer spectroscopy, eld eect scanning electronic microscopy, UV-Vis diuse re ectance and analysis of colorimetric values through the CIEL*a*b*. The SSR obtained pigments were not submitted to Mossbauer spectroscopy and the Rietveld Method structural renement analyses. MPM synthesized pigments were obtained with perovskite as the only phase, crystallizing in the rhombohedric crystalline system with values 0:00 x 0:80, and values x > 0:80 in the orthorhombic system. The SSR revealed the possible presence of secondary phases in the formation of the pigment crystalline structure and the values x 0:60 crystallized in the rhombohedric system, and values x > 0:60 in the orthorhombic system. The pigments obtained presented color between green and orange/red. Their use in ceramic pieces was also evaluated. / O sistema LaAl1 FexO3 foi sintetizado pelo método Pechini modificado (MPM) e por realização do estado sólido (RES) para avaliar a sua aplicabilidade como pigmento cerâmico. A síntese pelo MPM foi realizada com os nitratos dos íons metálicos e posterior tratamento térmico de 910 °C por 4 h enquanto que, para a síntese por RES foi utilizado os óxidos dos íons metálicos e tratamento térmico de 1400 °C por 4 h. Os pigmentos obtidos pelo MPM foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios X, de renamento estrutural pelo método de Rietveld, de espectroscopia Mossbauer, de microscopia eletr^onica de varredura por efeito de campo, de re ect^ancia difusa na regi~ao do UV-Visível e de análise dos valores colorimetricos pelo método CIEL*a*b*. Nos pigmentos obtidos por RES não foram realizadas analises de espectroscopia Mossbauer e de refinamento estrutural pelo método de Rietveld. Pigmentos sintetizados pelo MPM foram obtidos com a formação da perovskita como unica fase, cristalizando-se no sistema cristalino romboedrico com valores de 0; 00 x 0; 80, e no ortorrômbico para valores de x > 0; 80. Pela RES, foi observado a possível presenca de fases secundárias na formação das estruturas cristalinas dos pigmentos sendo que, valores de x 0; 60 cristalizaram-se no sistema romboedrico, e valores de x > 0; 60 no sistema ortorrômbico. Os pigmentos obtidos apresentaram colorações entre verde e laranja/vermelho. A aplicação dos mesmos em peças cerâmicas também foi avaliada.

Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2017-09-01T17:51:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luiz Fernando K Unti.pdf: 6181881 bytes, checksum: b0280e86919fc3c265d97d1ffba8200e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-01T17:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Luiz Fernando K Unti.pdf: 6181881 bytes, checksum: b0280e86919fc3c265d97d1ffba8200e (MD5) Previous issue date: 2017-01-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os materiais mais comuns utilizados para a construção de eletrólitos e eletrodos das células a combustível de óxido sólido (CaCOS) estão os óxidos com estrutura semelhante à perovisquita; estes apresentam características desejáveis para esta aplicação, como boa condutividade elétrica. Diversos são os estudos nesta área atualmente, onde um dos enfoques é o desenvolvimento de materiais com condutividade protônica para melhorar a performance destes condutores. O presente trabalho avaliou a viabilidade do composto Ba5Nb4O15 (BNO) como possível candidato na produção de elementos de CaCOS. Este composto possui uma estrutura de perovisquita hexagonal, e estudos recentes apontam que é largamente utilizado em ressoadores dielétricos e há indícios que este tipo de estrutura pode apresentar condutividade protônica. Nesse trabalho foi avaliada a síntese da fase BNO através de um método alternativo à reação no estado sólido, baseada no método Pechini modificado, usando para isto precursores no formato de óxido. Como há diversas rotas diferentes de processamento para esta fase, comparou-se a sinterabilidade dos pós obtidos nas sínteses através da densificação, após serem conformados e sinterizados em duas temperaturas: 1400 e 1450ºC. Também se estudou a influência da adição de dopantes de menor valência (titânio e zircônio) na estrutura e nas propriedades elétricas da fase pura. Foi possível obter a fase BNO em todas as sínteses, embora após a primeira calcinação houvesse diferentes fases na amostra obtida pelo método Pechini; estas fases secundárias desapareceram após a sinterização. Atingiu-se maior densificação ao submeter os pós sintetizados à moagem, previamente à conformação, onde se atingiu porosidades aparentes menores que 5%. As dopagens promoveram o refino do grão, mas não foram eficientes no aumento da condutividade do composto. Contudo, as amostras sinterizadas em 1450ºC apresentaram maior condutividade em atmosfera úmida (H2O) do que em água pesada (D2O), o que pode ser um indício da existência de condutividade protônica nesta estrutura. / Among the common materials used to produce solid oxide fuel cell’s (SOFC’s) electrolytes and electrodes areoxides with perovskite structures; they show desirable characteristics for this application, like good levels of ionic conduction. Nowadays, there are many different studies on this field, where developing new proton conduction materials to improve SOFC’s performance is one of them. Present work evaluated the viability of compound Ba5Nb4O15 (BNO) as a candidate to produce SOFC’s elements. This compound show a hexagonal perovskite structure and recent papers point this kind of structure is currently used can show some indications of proton conduction. At present study, it was evaluated BNO synthesis through an alternate method to solid-state reaction, based on Pechini method and using different oxides as precursors. Since there are many different processing routes to obtain this phase, it was compared sinterability of synthesized powders after pressing and sintering at two temperatures: 1400 and 1450ºC. The poisoning effect of titanium and zirconium on structure and electric properties was also studied. BNO phase was successful obtained in all synthesis, although non-stoichiometry phases were present on Pechini sample after first calcination; after sintering, these phases were no longer present though. A higher densification was obtained after milling synthesized powder previously to pressing: a bulk porosity smaller than 5% was achieved. Doping produce grain refinement, but it was not efficient improving electrical conductivity. However, sintered samples at 1450ºC had shown higher conductivity on humid atmosphere (H2O) than presented on heavy water atmosphere (D2O). This could be an indication of proton conductionin this structure. Keywords: proton conduction, hexagonal perovskites, Pechini method, solid oxide fuel cells.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2019-03-07T18:48:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Melina Favaro.pdf: 3032267 bytes, checksum: 0e68f7c9b37bc1a5e64dea76fe33552c (MD5) / Made available in DSpace on 2019-03-07T18:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Melina Favaro.pdf: 3032267 bytes, checksum: 0e68f7c9b37bc1a5e64dea76fe33552c (MD5) Previous issue date: 2018-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Diante de toda a problemática ambiental que vem sendo levantada e discutida há algumas décadas, têm-se desenvolvido diversas alternativas para uma geração de energia que substitua parcial ou totalmente as fontes fósseis, tanto em questão de finitude quanto ambientais. Dentre essas alternativas, as células a combustível de óxido sólido estão ganhando destaque por seu alto rendimento e baixa geração de resíduos. Como qualquer inovação tecnológica, muitos desafios ainda estão sendo superados e há muita demanda de pesquisa para melhorar diversos parâmetros dessas células, tais como: materiais de composição da célula, temperatura de utilização e rendimento energético. O presente trabalho estudou a obtenção e caracterização de um cermeto formado por um condutor protônico com composição BaCe0,2Zr0,7Y0,1O3-δ (BCZY271) com uma segunda fase metálica de níquel pela adição de óxido de níquel, para testar a viabilidade da utilização deste compósito em célula a combustível de óxido sólido. Três proporções da mistura BCZY271-NiO (30/70, 50/50 e 70/30, respectivamente) preparadas e caracterizadas quanto a microestrutura formada e as suas propriedades elétricas. O método utilizado para a síntese do pó da fase BCZY271 foi o Pechini modificado, seu sucesso na formação da composição foi comprovado por meio de Difratometria de Raio X e Microscopia Eletrônica de Varredura com EDS. As diferentes proporções da mistura de BCZY271-NiO sinterizadas a 1400ºC por 4h apresentaram porosidade adequada para utilização como eletrodo de célula a combustível de óxido sólido. O tratamento térmico a 900°C por 6h em atmosfera de H2 (4%) e Ar (96%) mostrou ser eficiente para a redução do óxido de níquel a níquel metálico. A condutividade elétrica total das amostras se mostraram suficientes para utilização como eletrodo de célula a combustível de óxido sólido. / In view of all the environmental problems that have been raised and discussed for some decades, various alternatives have been developed for a generation that partially or totally replaces fossil sources, both in terms of finitude and environmental. Among these alternatives, solid oxide fuel cells are gaining prominence due to their high yield and low waste generation. Like any technological innovation, many challenges are still being overcome and there is a great deal of research demand to improve several parameters of these cells, such as: cell composition materials, temperature of use and energy yield. The present work studied the obtaining and characterization of a cermet formed by a protonic conductor with composition BaCe0,2Zr0,7Y0,1O3-δ (BCZY271) with a second nickel metal phase by the addition of nickel oxide, to test the feasibility of using this composite in solid oxide fuel cell. Three proportions of the blend BCZY271/NiO (30/70, 50/50, 70/30, respectively) were prepared and characterized as to microstructure formed and its electrical properties. The method used for the synthesis of the powder on the phase BCZY271 has modified Pechini, its success in the formation of the composition was confirmed by means of x-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy with EDS. The different proportions of the blend BCZY271-NiO sintered on 1400ºC for 4 hours showed proper porosity for using as solid oxide fuel cell electrode. The heat treatment on 900°C for 6 hours in atmosphere of H2 (4%) and Ar (96%) was enough to reduce the oxide nickel to nickel metal. The total electrical conductivity of the samples were suitable for using as a solid oxide fuel cell electrode.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AndreiaCL_TESE.pdf: 5308625 bytes, checksum: 13df680734f410713c3992d8e7be1c8f (MD5) Previous issue date: 2010-12-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Orthoferrites AFeO3 (A = rare earth) are an important class of perovskite oxides that exhibit weak ferromagnetism. These materials find numerous applications as chemical sensors, cathodes for fuel cells and catalysis, which make them interesting from the standpoint of science and technology. Their structural, electrical and magnetic properties are dependent on many factors such as the preparation method, heat treatment conditions, chemical composition and replacement of cations in sites A and/or B. In this paper, LaFe1-xMnxO3 (0 ≤ x ≤ 1) orthoferrites-type was prepared by Pechini method and Microwave-assisted combustion reaction in order to evaluate the influence of synthesis route on the formation of oxide, as well as the effect of parcial replacement of iron by manganese and heat treatment on the magnetic properties. The precursor powders were calcined at 700?C, 900?C, 1100?C and 1300?C for 4 hours and they were characterized by the techniques: Thermogravimetric analysis (TGA), X ray diffraction (XRD), Refinement by Rietveld method, Scanning electron microscopy (SEM), Reduction temperature programmed (RTP) and Magnetic hysteresis measurements performed at room temperature. According to the XRD patterns, the formation of perovskite phase with orthorhombic structure was observed for the systems where 0 ≤ x ≤ 0.5 and rhombohedral for x = 1. The results also showed a decrease of lattice parameters with the parcial replacement of iron by manganese and consequently a reduction in cell volume. The hysteresis curves exhibited weak ferromagnetism for the systems prepared by both synthesis methods. However, a dependence of magnetization as a function of dopant content was observed for samples produced by Pechini method. As for the systems prepared by combustion reaction, it was found that the secondary phases exert a strong influence on the magnetic behavior / Ortoferritas AFeO3 (A = terra rara) constituem uma importante classe de ?xidos perovskita que exibem ferromagnetismo fraco. Estes materiais encontram in?meras aplica??es como sensores qu?micos, catodos para c?lulas a combust?veis e na ?rea de cat?lise, o que os fazem interessantes do ponto de vista cient?fico e tecnol?gico. Suas propriedades estruturais, el?tricas e magn?ticas s?o dependentes de v?rios fatores tais como: o m?todo de prepara??o, condi??es do tratamento t?rmico, composi??o qu?mica e substitui??o de c?tions nos s?tios A e/ou B. Neste trabalho, ortoferritas do tipo LaFe1-xMnxO3 (0 ≤ x ≤ 1) foram preparadas pelo m?todo Pechini e pela rea??o de combust?o assistida por microondas com a finalidade de avaliar a influ?ncia da rota de s?ntese na forma??o do ?xido, assim como o efeito da substitui??o parcial do ferro por mangan?s e do tratamento t?rmico nas propriedades magn?ticas. Os p?s precursores foram calcinados a 700?C, 900?C, 1100?C e 1300?C por 4 horas e caracterizados atrav?s das t?cnicas: An?lise termogravim?trica (TG), Difra??o de raios X (DRX), Refinamento pelo m?todo de Rietveld, Microscopia eletr?nica de varredura (MEV), Redu??o a temperatura programada (RTP) e Medidas de histerese magn?ticas realizadas ? temperatura ambiente. De acordo com os difratogramas, a forma??o da fase perovskita com estrutura ortorr?mbica foi observada para os sistemas onde 0 ≤ x ≤ 0,5 e, rombo?drica para x = 1. Os resultados tamb?m mostraram uma diminui??o dos par?metros de rede com a substitui??o parcial do ferro por mangan?s e, conseq?entemente uma redu??o do volume da c?lula unit?ria. As curvas de histerese exibiram ferromagnetismo fraco para os sistemas preparados por ambos os m?todos de s?ntese. Entretanto, uma depend?ncia da magnetiza??o em fun??o do teor de dopante foi observada para as amostras produzidas pelo m?todo Pechini. J? para os sistemas preparados por rea??o de combust?o, verificou-se que as fases secund?rias exercem forte influ?ncia no comportamento magn?tico

Neste trabalho, foi realizada a síntese de compostos do sistema PbO CrO3, em especial as composições PbCrO4 e Pb2CrO5, pelo método dos precursores poliméricos, avaliando sua aplicação como pigmentos. Para eliminar o aspecto negativo quanto à toxicidade dos materiais envolvidos, foi realizada a dispersão dos mesmos em SiO2, pelo método sol-gel. As amostras foram caracterizadas estruturalmente por difração de raios X, espectroscopia Raman e por microscopia eletrônica de varredura e transmissão. Pelos resultados de difratometria de raios X e espectroscopia Raman, foi verificado que o método dos precursores poliméricos possibilita a formação de Pb2CrO5 e PbCrO4 monofásicos para ambas as estequiometrias estudadas. Contudo, as imagens de microscopia eletrônica de varredura mostram que as partículas das duas composições apresentam forte coalescência e aglomeração. A caracterização óptica foi realizada pela técnica de reflectância difusa e coordenadas colorimétricas, em que foi determinado que as amostras de PbCrO4 possuem coloração verde-amarelada e que as amostras de Pb2CrO5 possuem coloração que varia do laranja escuro ao vermelho. A dispersão em SiO2 das partículas de Pb2CrO5 foi alcançada, no entanto, este processo provocou a formação de diferentes fases cristalinas, além de alterações na cor, as quais têm uma contribuição significativa da própria matriz SiO2, fato confirmado pela teoria de Kubelka-Munk. A incorporação dessas partículas em uma matriz polimérica de um copolímero de etileno e acetato de vinila (EVA) resultou em uma coloração homogênea da mesma, confirmando a eficácia destas partículas como pigmentos. / In this work, the synthesis of particles from the PbO-CrO3 system, in particular the PbCrO4 and Pb2CrO5 compositions were accomplished, by a polymeric precursor method, evaluating its application as pigments. In order to eliminate the negative toxic aspect of these materials, the dispersion of the same in SiO2 was achieved, by the sol-gel method. The samples were characterized structurally by X-Ray diffraction, Raman spectroscopy and scanning and transmission electron microscopy. From X-Ray diffraction and Raman spectra results it was verified that the polymeric precursors method is able to form single phase Pb2CrO5 and PbCrO4 for both studied stoichiometries. Although, scanning electron microscope images revealed that both compositions present strong coalescence and agglomeration of the particles. Optical characterization was carried out by diffuse reflectance technique and colorimetric coordinates. It was verified that the PbCrO4 samples possess green-yellowish coloration and the Pb2CrO5 samples presents coloration that varies from dark orange to red. The dispersion of Pb2CrO5 particles in SiO2 was reached, however, this process causes the formation of different crystalline phases, besides alteration in color, which have a significant contribution from the SiO2 matrix, confirmed by Kubelka-Munk theory. The incorporation of these particles in a polymeric matrix of ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) resulted in the coloration of the same, confirming the efficiency of these particles as pigments.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BeatrizC.pdf: 4078508 bytes, checksum: 01a5dec5db97a60acc69b635fdbd40bc (MD5) Previous issue date: 2009-01-04 / The direct use of natural gas makes the Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) potentially more competitive with the current energy conversions technologies. The Intermediate Temperature SOFC (IT-SOFC) offer several advantages over the High Temperature SOFC (HT-SOFC), which includes better thermal compatibility among components, fast start with lower energy consumption, manufacture and operation cost reduction. The CeO2 based materials are alternatives to the Yttria Stabilized Zirconia (YSZ) to application in SOFC, as they have higher ionic conductivity and less ohmic losses comparing to YSZ, and they can operate at lower temperatures (500-800?C). Ceria has been doped with a variety of cations, although, the Gd3+ has the ionic radius closest to the ideal one to form solid solution. These electrolytes based in ceria require special electrodes with a higher performance and chemical and termomechanical compatibility. In this work compounds of gadolinia-doped ceria, Ce1-xGdxO2-δ (x = 0,1; 0,2 and 0,3), used as electrolytes, were synthesized by polymeric precursors method, Pechini, as well as the composite material NiO - Ce0,9Gd0,1O1,95, used as anode, also attained by oxide mixture method, mixturing the powders of the both phases calcinated already. The materials were characterized by X ray diffraction, dilatometry and scanning electronic microscopy. The refinement of the diffraction data indicated that all the Ce1-xGdxO2-δ powders were crystallized in a unique cubic phase with fluorite structure, and the composite synthesized by Pechini method produced smaller crystallite size in comparison with the same material attained by oxide mixture method. All the produced powders had nanometric characteristics. The composite produced by Pechini method has microstructural characteristics that can increase the triple phase boundaries (TPB) in the anode, improving the cell efficiency, as well as reducing the mass transport mechanism effect that provokes anode degradation / A utiliza??o direta do g?s natural torna a c?lula a combust?vel de ?xido s?lido (SOFC) potencialmente mais competitiva com as atuais tecnologias para convers?o de energia. A SOFC de temperatura intermedi?ria (IT-SOFC) oferece muitas vantagens sobre a SOFC de alta temperatura (HT-SOFC), que incluem melhor compatibilidade t?rmica entre os componentes, partida r?pida com menos consumo energ?tico, redu??o de custos de obten??o e opera??o. Os materiais baseados em CeO2 s?o alternativas aos eletr?litos de zirc?nia estabilizada com ?tria (YSZ) para aplica??es em SOFC, pois t?m condutividade i?nica maior e menores perdas ?hmicas em compara??o a YSZ, e podem operar a temperaturas mais baixas (500-800?C). C?ria tem sido dopada com uma variedade de c?tions, entretanto, o Gd3+ possui o raio i?nico mais pr?ximo do ideal para forma??o da solu??o s?lida. Esses eletr?litos baseados em c?rio requerem eletrodos especiais com um alto desempenho e compatibilidade termomec?nica e qu?mica. Neste trabalho compostos c?ria dopada com gadol?nia, Ce1-xGdxO2-δ (x = 0,1; 0,2 e 0,3), utilizadas como eletr?litos, foram sintetizados a partir do m?todo dos precursores polim?ricos, Pechini, assim como o material comp?sito NiO - Ce0,9Gd0,1O1,95, usado para anodo, obtido tamb?m pelo m?todo de mistura dos ?xidos, p?s das duas fases j? calcinadas. Os materiais foram caracterizados atrav?s das t?cnicas de difra??o de raios X, dilatometria e microscopia eletr?nica de varredura. O refinamento dos dados obtidos pela difra??o de raios X indicou que todos os p?s de Ce1-xGdxO2-δ cristalizaram em uma ?nica fase c?bica com estrutura fluorita, e que o comp?sito obtido por Pechini produziu menores tamanhos de cristalitos das fases em compara??o com o p? sintetizado por mistura de ?xidos em uma mesma temperatura de calcina??o. Todos os p?s obtidos t?m caracter?sticas nanom?tricas. O comp?sito obtido por Pechini possui caracter?sticas microestruturais que podem aumentar a fronteira de fase tripla (TPB) dentro do anodo, melhorando a efici?ncia da c?lula, assim como reduzir o efeito do mecanismo de transporte de massa que provoca degrada??o do anodo

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucianoLMS.pdf: 2498297 bytes, checksum: 4e0c9395aebdb6d0be7a37737a51ca92 (MD5) Previous issue date: 2008-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Oxide type spinel AB2O4 presents structure adjusted for application in the automobile industry. The spinel of cobalt has many practical applications had its excellent physical and chemical properties such as catalyst in hydrocarbon oxidation reaction. The CeO2 has been used in many of these processes because it assigns to a material with excellent thermal resistance and mechanics, high capacity of oxygen stockage (OSC) among others properties. This work deals with the synthesis, characterization and catalytic application of spinel of cobalt and CeO2 with fluorita structure, obtained for method of Pechini and method of Gel-Combustion. The process of Pechini, the puff was obtained at 300 ?C for 2 h in air. In the process of Gel-Combustion the approximately at 350 ?C material was prepared and burnt for Pyrolysis, both had been calcined at 500 ?C, 700 ?C, 900 ?C and 1050 ?C for 2 h in air. The materials of the calcinations had been characterized by TG/DTA, electronic microscopy of sweepings (MEV), spectroscopy of absorption in the infra-red ray (FTIR) and diffraction of X-rays (DRX). The obtained material reaches the phase oxide at 450 oC for Pechini method and 500 ?C for combustion method. The samples were submitted catalytic reaction of n-hexane on superficies of materials. The reactor function in molar ration of 0, 85 mol.h-1.g-1 and temperature of system was 450 ?C. The sample obtained for Pechini and support in alumine of superficial area of 178,63 m2.g-1 calcined at 700 ?C, give results of catalytic conversions of 39 % and the sample obtained for method of gel-combustion and support in alumina of 150 mesh calcined at 500 ?C result 13 % of conversion. Both method were selective specie C1 / O espin?lio de cobalto tem muitas aplica??es pr?ticas devido as suas excelentes propriedades f?sicas e qu?micas tal como catalisador nas rea??es de oxida??o de hidrocarboneto. O CeO2 tem sido utilizado em muitos processos porque designa um material com excelente resist?ncia t?rmica e mec?nica, alta capacidade de estocagem de oxig?nio (OSC) entre outras propriedades. Este trabalho trata da s?ntese e caracteriza??o e aplica??o catal?tica dos ?xidos de cobalto com estrutura espin?lio e CeO2 com estrutura fluorita, obtidos pelo m?todo de Pechini e pelo m?todo de gel-combust?o. No processo Pechini o puff foi obtido a 300 ?C por 2 h em atmosfera ambiente. No processo de gel-combust?o o material foi preparado e queimado a aproximadamente 350 ?C por igni??o espont?nea e, posteriormente, ambos os p?s foram calcinados a 500 ?C, 700 ?C, 900 ?C e 1050 ?C por 2 h em atmosfera ambiente. Os p?s-resultantes das calcina??es foram caracterizados por TG/DTA, microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de absor??o no infravermelho (FTIR) e difra??o de raios X (DRX). O material obtido deve atingir a fase ?xida a 450 ?C, para Pechini e 500 ?C para gel-combust?o. As amostras foram submetidas a rea??es catal?ticas de n-hexano sobre os catalisadores de Ce/Co. O reator operou a uma raz?o F/W fluxo molar de reagente por grama de catalisador de 0,85 mol.h-1.g-1 e temperatura no leito de 450 ?C. Para amostras obtidas por Pechini calcinadas a 700 ?C e suportada em alumina com ?rea superficial de 178,63 m2.g-1 obteve-se 39 % de convers?o catal?tica. Para as amostras obtidas pelo m?todo de gel-combust?o calcinadas a 500 ?C e suportada em alumina da Porogel com 150 mesh obteve cerca de 13 % de convers?o catal?tica. Ambos os m?todos foram seletivos a esp?cie C1.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-05-12T13:11:00Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 5933598 bytes, checksum: f90080e0529915a4c5c37308259bee89 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T13:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 5933598 bytes, checksum: f90080e0529915a4c5c37308259bee89 (MD5) Previous issue date: 2015-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Zinc stannate (Zn2SnO4) and zinc titanate (Zn2TiO4) are inverse spineltype oxides and stand out due to their optical, electrical, magnetic, semiconductor and photocatalytic properties. In this work, the two materials were combined in order to obtain a solid solution, Zn2Sn1-xTixO4 (x= 0; 0.25; 0.50; 0.75; 1.0), using the modified-Pechini method, in order to evaluate the influence of the Sn4+ ions substitution by Ti4+ ones in the spinel lattice for application as catalysts in the photodiscoloration of the golden yellow remazol. Catalysts were characterized by the X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), Raman spectroscopy and surface area measurements (BET). XRD results showed that the materials presented a high long range order when heat treated at 700 °C, using zinc acetate and pH = 1. IR and Raman spectra confirmed the presence of the [TiO6] and [SnO6] octahedra and (ZnO4) tetrahedron. The parameters used in the dye discoloration were: catalyst mass and irradiation times. The results showed that a higher irradiation time provided a better efficiency. Zn2SnO4 presented the best result, with 81 % of discoloration after 4 h of irradiation. As tin was replaced by titanium in the spinel structure, the catalyst efficiency decreased, achieving 37 % for the Zn2TiO4. / O estanato (Zn2SnO4) e o titanato de zinco (Zn2TiO4) são óxidos do tipo espinélio inverso, destacam-se devido a suas propriedades óticas, elétricas, magnéticas, semicondutoras e fotocatalíticas. Nesse trabalho, os dois materiais foram combinados com a finalidade de obter uma solução sólida, Zn2Sn1-xTixO4, (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 fotodescoloração do corante amarelo remazol ouro. Os catalisadores foram caracterizados pelas técnicas de difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do infravermelho (IV), espectroscopia na região do ultravioleta visível (UV-Vis), espectroscopia Raman e medida de área superficial por BET. Os resultados de DRX mostraram que os materiais apresentaram alta organização a longo alcance, quando calcinados a 700 °C, utilizando acetato de zinco e pH 1. Os espectros de IV e Raman confirmaram a presença dos octaedros [ZnO6], [TiO6],[SnO6] e tetraedro (ZnO4). Os parâmetros utilizados na descoloração do corante foram: massa fixa de catalisador e tempos de radiação. Os resultados mostraram que um maior tempo de radiação proporcionou maior eficiência. O Zn2SnO4 apresentou o melhor resultado, com descoloração de 81% após 4 h de radiação. À medida que o estanho foi substituído pelo titânio na estrutura do espinélio, a eficiência do catalisador foi decrescendo, chegando a 37% para o Zn2TiO4.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EverlaniaMS_DISSERT.pdf: 3651916 bytes, checksum: 47bd28b5197e92c8cda3dddf63274b6d (MD5) Previous issue date: 2011-02-08 / Considering the constant evolution of technology in growth and the need for production techniques in the ceramics area to move forward together, we sought in this study, the research and development of polymeric precursor method to obtain inorganic ceramic pigments. Method that provides quality to obtain the precursor powders of oxides and pigments at the same time, offers time and cost advantages, such as reproducibility, purity and low temperature heat treatment, control of stoichiometry. This work used chromium nitrate and iron nitrate as precursors. The synthesis is based on the dissolution of citric acid as a complexing agent, addition of metal oxides, such as ion chromophores; polymerization with ethylene glycol and doping with titanium oxide. Passing through precalcination, breakdown, thermal treatments at different temperatures of calcination (700 to 1100 oC), resulting in pigments: green for chromium oxide deposited on TiO2 (CrTiO3) and orange for iron oxide deposited on TiO2 ( FeTiO3). Noticing an increase of opacity with increasing temperature. Were performed thermal analysis (TG and ATD) in order to evaluate its thermodecomposition. The powders were also characterized by techniques such as XRD, revealing the formation of crystalline phases such as iron titanate (FeTiO3) and chrome titanate (CrTiO3), SEM, demonstrating formation of rounded particles for both oxides and Spectroscopy in the UV-Visible Region, verifying the potential variation and chromaticity os pigments. Thus, the synthesized oxides were within the requirements to be applied as pigments and shown to be possible to propose its use in ceramic materials / Considerando a evolu??o tecnol?gica em constante crescimento e a necessidade de t?cnicas de produ??o na ?rea de cer?mica que avancem em conjunto, buscou-se neste estudo, a pesquisa e desenvolvimento do m?todo dos precursores polim?ricos para obten??o de pigmentos cer?micos inorg?nicos. M?todo que proporciona qualidade a obten??o dos p?s precursores dos ?xidos pigmentantes e ao mesmo tempo, oferece vantagens de tempo e custo, como: reprodutibilidade, pureza, baixas temperaturas de tratamento t?rmico e controle de estequiometria. Neste trabalho foram utilizados nitrato de cromo e nitrato de ferro, como precursores. A s?ntese foi baseada na dissolu??o do ?cido c?trico, como agente complexante; adi??o dos ?xidos met?licos, como ?ons crom?foros; polimeriza??o com etileno glicol e dopagem com ?xido de tit?nio. Passando por pr?-calcina??o, desagrega??o, tratamentos t?rmicos em diferentes temperaturas de calcina??o (700 a 1100 oC), resultando em pigmentos: verde para o ?oxido de cromo depositado sobre TiO2 (CrTiO3) e laranja para o ? Oxido de Ferro depositado sobre TiO2 (FeTiO3). Percebendo-se aumento de sua opacidade com o aumento da temperatura. Foram feitas an?lises t?rmicas (TG e ATD), a fim de avaliar sua termo de composi??o. Os p?s foram caracterizados tamb?m por t?cnicas como DRX, revelando-se a forma??o de fases cristalinas como Titanato de Ferro (FeTiO3) e Titanato de Cromo (CrTiO3); MEV, evidenciando-se forma??o de aglomerados de part?culas ligeiramente hexagonais para ambos os ?oxidos e Espectroscopia na Regi?o do UV-Vis?vel, verificando a varia??o e o potencial de cromaticidade dos pigmentos. Desta forma, os ?xidos sintetizados apresentaram-se dentro dos requisitos necess?rios para serem aplicados como pigmentos e mostra-se poss?vel propor sua utiliza??o em materiais cer?micos