Made available in DSpace on 2016-06-02T20:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseGPC.pdf: 5610493 bytes, checksum: 3cf52d4bb8017a76750282c2d68151d1 (MD5) Previous issue date: 2005-09-30 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the last few years, the study of ceramic materials has increased very fast, mainly studies related to advanced ceramics. The several applications of these materials as ceramic pigments in nanometric scale justify more and more the need for a better understanding of the influence of the dopant addition on the final properties. In this present work, it was studied structural and morphological properties of ceramic pigments based on CeO2 doped with different molar percentages of praseodymium, nickel and cobalt. These properties were also analyzed under the influence of oxidizer (O2) and inert (N2) atmospheres applying different calcination temperatures. The goal of this work was to obtain nanosized ceramic pigments with. The chemical route adopted to obtain materials was the polymeric precursor method. It was obtained stable nanosized pigments, being observed the predominance of the dark red, brown and gray colors for systems doped with praseodymium, nickel and cobalt, respectively. / Nos últimos anos, o estudo de materiais cerâmicos vem evoluindo muito rapidamente, principalmente os estudos relacionados com cerâmicas avançadas. As diversas aplicações envolvendo estes materiais, tal como pigmentos cerâmicos com partículas nanométricas, justificam cada vez mais a necessidade de uma melhor compreensão da influência da adição de dopantes nas propriedades finais. No presente trabalho propõe-se analisar e estudar as propriedades estruturais e morfológicas de pigmentos cerâmicos a base de CeO2 dopado com diferentes porcentagens molares de praseodímio, níquel e cobalto. Estas propriedades, também foram analisadas sob a influência da adição de atmosfera oxidante (O2) e inerte (N2) nas diferentes temperaturas de calcinação. Um dos principais objetivos foi o de obter pigmentos cerâmicos com tamanho de partícula nanométrica. O processo químico adotado para a obtenção dos pós foi o método dos precursores poliméricos. Foram obtidos pigmentos nanométricos estáveis, observando-se a predominância das cores vermelho marrom e cinza escuro para os sistemas de céria dopados com praseodímio, níquel e cobalto, respectivamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1929.pdf: 4660734 bytes, checksum: a034479afe598363e3cefaeadafd7dc8 (MD5) Previous issue date: 2006-02-03 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work we present the preparation and characterization of Pt electrodes deposited onto Ti, obtained by the polymeric precursor method. This route is based on the dissolution of hexachloride platinum acid (H2PtCl6.7H2O) and citric acid in ethylene glycol at different molar ratios. In order to measure the effect of the preparation variables on the electrode surface areas a factorial design 23 was used. We observed the formation of a Pt metallic film, which is uncommon using this procedure. The X-ray diffraction analysis showed the presence of Pt pattern peaks. Besides, it was observed the presence of the 420 plane in a higher intensity compared to bulk Pt, this indicate orientation. The voltametric profile of Ti/Pt and Pt bulk was the same. The electrocatalytical behavior for methanol oxidation in Ti/Pt showed an enhancement of the oxidation current density peak, which increased by 165,5% compared to bulk Pt. Otherwise, the current density peak for ethanol oxidation on Ti/Pt is smaller than on Pt. But in this case the reaction starts 0.11 V more negative than the same process on the bulk Pt. In a second stage, Ti/RuO2(x)Pt(1-x) electrodes were prepared to study the electrocatalytical behavior of the system. Electrochemical experiments showed that the catalytic activity of the mixed electrodes with 87.5 mol % of RuO2 toward methanol oxidation is higher than Ti/Pt. / Neste trabalho, apresenta-se a preparação e a caracterização de eletrodos de Pt depositados sobre Ti, obtidos usando o método dos precursores poliméricos. Esta rota é baseada na dissolução de ácido hexacloroplatínico (H2PtCl6.7H2O) e ácido cítrico em etileno glicol em diferentes razões molares. Com o objetivo de se medir o efeito das variáveis de preparação em relação as áreas eletroativas, foi usado um planejamento fatorial 23. Observamos a formação de um filme de Pt metálica, o que não é comum neste procedimento de síntese. A análise de difração de raios-X mostrou a presença de picos característicos de Pt. Além disso, foi observado a presença do plano cristalino 420 em maior quantidade em comparação com a Pt bulk, o que indica orientação do depósito. O perfil voltamétrico dos eletrodos de Ti/Pt e Pt bulk foram idênticos. O comportamento eletrocatalítico para a oxidação de metanol sobre Ti/Pt apresentou um aumento na densidade de corrente de pico da ordem de 165,5 % comparado com a Pt bulk. Por outro lado, a densidade de corrente de pico para eletro-oxidação de etanol é menor em eletrodos Ti/Pt quando comparados com Pt bulk. Apesar disso, início do processo é deslocado 0,11V para potenciais mais negativos. Em uma segunda etapa, preparou-se eletrodos do tipo Ti/RuO2(x)Pt(1-x) com o objetivo de se estudar a atividade catalítica destes em função da composição. Experimentos eletroquímicos mostraram que para a eletro-oxidação de metanol, eletrodos contendo 87,5 mol % de RuO2 apresentam maior atividade catalítica em comparação com eletrodos Ti/Pt.

Orientador: José Arana Varela / Banca: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Miguel Jafelicci Junior / Banca: Andrea Simone Stucchi de Camargo / Banca: José Antonio Eiras / Resumo: Nesta tese estudou-se a preparação de filmes finos de PZT não dopados e dopados com Nióbio, depositados sobre substratos de Pt/Ti/SiO2/Si para aplicações em memórias não voláteis de acesso randômico (NVRAM) e memórias ferroelétricas de acesso randômico (FeRAM). A dopagem dos filmes de PZT com Nióbio foi realizada visando obter valores ótimos nas propriedades ferroelétricas para a aplicação destes filmes como memórias ferroelétricas. Todavia, problemas como imprint, corrente de fuga e fadiga na polarização, estão presentes nos dispositivos de memórias contendo filmes de PZT sobre substratos platinizados. Para tentar resolver estes problemas, estudamos a produção de eletrodos de LaNiO3 depositados sobre substratos de SiO2/Si, para substituição dos substratos com eletrodos de Pt na preparação de filmes de PZT. Além disso, a dopagem do PZT com Nb levou a uma melhoria na resistência à fadiga em substratos platinizados. Os filmes foram preparados pelo método das soluções precursoras poliméricas. A influência do tratamento térmico, em forno convencional e em forno microondas, nas propriedades microestruturais e ferroelétricas dos filmes também foi avaliada. / Abstract: In this thesis, we have studied the preparation of non-doped and Nb-doped PZT thin films deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates for applications in NVRAM and FeRAM devices. Nb doping of PZT films produces good values of ferroelectric properties for the application as ferroelectric memories. PZT films on Pt electrodes present imprint, fatigue and leakage current. We have prepared LaNiO3 films on SiO2/Si substrates to substitute Pt electrodes. Moreover, Nb-doped PZT films deposited on Pt electrodes lead to improved fatigue resistance when compared with non doped PZT films. Non-doped and Nb-doped PZT thin films and LaNiO3 thin films were deposited by the polymeric precursor method. The influence of the thermal treatment in conventional and microwaves oven on the microstructural and ferroelectric properties was evaluated. / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-06-13T18:57:01Z No. of bitstreams: 1 RaquelGuilhermeDeCarvalho_TESE.pdf: 2127311 bytes, checksum: dad2b807e182cde2957844b6d86756bd (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-06-14T19:13:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RaquelGuilhermeDeCarvalho_TESE.pdf: 2127311 bytes, checksum: dad2b807e182cde2957844b6d86756bd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-14T19:13:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RaquelGuilhermeDeCarvalho_TESE.pdf: 2127311 bytes, checksum: dad2b807e182cde2957844b6d86756bd (MD5) Previous issue date: 2016-06-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Neste trabalho, foram investigadas o efeito do sam?rio como dopante nas propriedades fotocatal?tica e fotoluminescente do ?xido de zinco obtidas pelas s?nteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores polim?ricos. Essa pesquisa foi dividida em duas etapas, primeiro micropart?culas de ZnO:Smx (X= 0, 1, 2, 4 e 8 mol%) foram obtidos pelas s?nteses hidrotermal por micro-ondas (HM) e precursores polim?ricos. Na segunda etapa do trabalho a resina obtida pela s?ntese dos precursores polim?ricos foi utilizada para produzir filmes finos obtidos pelo m?todo spin coating. As t?cnicas de caracteriza??o, an?lises t?rmicas (TG / DSC), difra??o de raios X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), microscopia eletr?nica de varredura com emiss?o de campo (MEV-FEG), espectroscopia na regi?o do UV-Vis?vel (UV-Vis), medidas de fotoluminesc?ncia (FL) e an?lise da ?rea superficial espec?fica pelo m?todo de BET foram utilizadas na caracteriza??o dos p?s e dos filmes. Pela an?lise de difra??o de raios X (DRX), as amostras obtidas pela s?ntese hidrotermal por micro-ondas apresenta fase de ZnO com estrutura tipo wurtzita hexagonal sem nenhuma fase secund?ria. As amostras obtidas pela s?ntese dos precursores polim?ricos apresentaram fases secund?rias com a presen?a do Sm2O3, quando dopadas com 2 e 4 mol% de Sam?rio. As imagens por microscopia eletr?nica de varredura das amostras obtidas pela s?ntese hidrotermal por micro-ondas mostram a morfologia em forma de bast?es com as extremidades hexagonais. O desempenho fotocatal?tico das amostras dos p?s e filmes finos foram testados utilizando o corante azul de metileno, e caracterizado por espectroscopia na regi?o do UV-vis. As medidas do espectro de azul de metileno ap?s os testes de fotodegrada??o exibiu melhor atividade fotocatal?tica das micropart?culas de ZnO dopado com 8 mol% de Sm3+, sendo alcan?ada a maior taxa de degrada??o do corante no tempo de 120 minutos. As amostras foram tamb?m reutilizadas em tr?s ciclos de fotodegrada??o, as amostras com 2, 4 e 8 mol% de Sm3+ apresentaram efici?ncia fotocatal?tica mesmo quando reutilizado ap?s os ciclos de fotodegrada??o. / In this work, the effect of samarium as a dopant on the photocatalytic and photoluminescent properties of zinc oxide obtained by hydrothermal (HM) synthesis and polymer precursors were investigated. ZnO:Smx microparticles (X = 0, 1, 2, 4 and 8 mol%) were obtained by microwave hydrothermal (HM) syntheses and polymer precursors. In the second step of the work the resin obtained by the synthesis of the polymeric precursors was used to produce thin films obtained by the spin coating method. The techniques of characterization, thermal analysis (TG / DSC), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), scanning electron microscopy with field emission (SEM-FEG), UV-Visible spectroscopy (UV-Vis), photoluminescence (FL) measurements and analysis of the specific surface area by the BET method were used in the characterization of the powders and films. By the analysis of X-ray diffraction (XRD), the samples obtained by microwave hydrothermal synthesis present a ZnO phase with hexagonal wurtzite structure with no secondary phase. Samples obtained by the synthesis of polymer precursors showed secondary phases with the presence of Sm2O3, when doped with 2 and 4 mol% Samarium. Scanning electron microscopy images of samples obtained by hydrothermal microwave synthesis show the morphology in the form of rods with hexagonal ends. The photocatalytic performance of the samples of the powders and thin films were tested using the methylene blue dye, and characterized by spectroscopy in the UV-vis region. Measurements of the methylene blue spectrum after the photodegradation tests showed better photocatalytic activity of the ZnO microparticles doped with 8 mol% Sm3+, with the highest rate of degradation of the dye in the time of 120 minutes. Samples were also reused in three cycles of photodegradation, samples with 2, 4 and 8 mol% Sm3+ showed photocatalytic efficiency even when reused after the photodegradation cycles.

A proteína prion celular (PrPC) consiste em uma glicoproteína de membrana que atua como receptora para diversas moléculas, desencadeando sinais intracelulares. Ao interagir com a co-chaperona STIP1, PrPC promove a autorrenovação e proliferação de células-tronco/progenitoras neurais (NSPCs) durante a fase embrionária. De fato, PrPC tem se destacado por sua participação na neurogênese embrionária e adulta, porém o papel de sua interação com a proteína STIP1 na neurogênese adulta permanece obscuro. Deste modo, o presente trabalho adotou abordagens in vitro para avaliação do complexo PrPC-STIP1 em processos celulares que culminam na neurogênese adulta. Para isso, culturas primárias de NSPCs de camundongos deficientes (Prnp-/-) e tipo-selvagens (Prnp+/+) para PrPC foram realizadas, e a cultura foi devidamente padronizada e caracterizada. Através de ensaios de autorrenovação, proliferação e migração celular sugere-se que PrPC promove estes eventos celulares independentemente de STIP1, e que possivelmente a proteína laminina seja um alvo crítico para migração via PrPC. / Cellular prion protein (PrPC) consists in a membrane glycoprotein that acts as a receptor to several molecules, triggering intracellular signals. By interacting with co-chaperone STIP1, PrPC promotes self-renewal and proliferation of neural stem/progenitor cells (NSPCs) during embryonic stage. Indeed, PrPC has excelled for its participation in embryonic and adult neurogenesis, but the role of its interaction with STIP1 protein in adult neurogenesis remains unclear. Thus, herein it was adopted in vitro approaches in order to evaluate the PrPC-STIP1 complex on cellular processes that culminate in adult neurogenesis. In order to assess that, NSPC primary cultures of PrPC deficient (Prnp-/-) and wild-type (Prnp+/+) mice were performed, and the culture was properly standardized and characterized. Through self-renewal, proliferation and cell migration assays, it was suggested that PrPC promotes these cellular events regardless of STIP1, and possibly the laminin protein is a critical target for migration via PrPC.

O típico sabor de chocolate é único, obtido somente de sementes fermentadas, secas e torradas de cacau, não podendo ser sintetizado artificialmente. O desenvolvimento desse sabor é influenciado pela constituição genética das sementes, processamento pós-colheita e manufatura. Proteínas dos cotilédones são potencialmente precursores do sabor e aroma de chocolate. O presente trabalho teve como objetivo analisar diferenças qualitativas e quantitativas nas proteínas de sementes de três genótipos de Theobroma cacao após a colheita e durante a fermentação, de forma a correlacionar estes resultados com diferenças na qualidade (sabor e aroma) obtidas por análise sensorial. Um dos desafios foi o isolamento de proteínas das sementes, evitando o alto teor de polifenóis e polissacarídeos que interferem na separação das proteínas e na análise do proteoma. A metodologia de extração composta por filtração em Miracloth, solubilização e precipitação em ácido ticloroacético (TCA) apresentou géis de maior resolução e repetibilidade, tendo sido escolhida como metodologia de extração protéica para estudo das alterações no proteoma das sementes de cacau durante a fermentação. Foi necessária também a utilização de kit comercial de purificação de proteínas e utilização de método de coloração com nitrato de prata para garantir géis com resolução dos spots e repetibilidade satisfatórias. Os spots foram isolados e após digestão tríptica, submetidos ao sequenciamento por cromatografia líquida associado ao espectrômetro de massas. Os espectros foram analisados pelo programa MASCOT MS/MS Ion Search, utilizando bancos de dados do NCBI. Análises dos mapas 2-D mostraram variação no número de spots entre as variedades. Ao final da fermentação, as proteínas ainda presentes nas sementes das variedades SIAL 70 e Catongo eram ácidas, e o processo de degradação foi caracterizado pelo desaparecimento de quase todas as proteínas neutras ou básicas e também de algumas proteínas ácidas; as proteínas com massa molar acima de 35 kDa também foram todas degradadas. Na variedade CCN 51, não ocorreu o mesmo perfil degradativo, havendo proteínas até pI 6,5 e massa molar acima de 100 kDa. Dos cem spots submetidos ao sequenciamento, 89 foram identificados. As proteínas 21kDa e vicilina foram as proteínas mais abundantes nos cotilédones. Correlacionando os resultados da análise sensorial e a proteômica concluiu-se que existe correlação tanto quantitativa como qualitativa das proteínas dos cotilédones de cacau e possivelmente com as proteínas precursoras de sabor de chocolate / Typical chocolate flavor is unique, only obtained from fermented, dried and roasted cocoa seeds, and can not be synthesized artificially. The flavor development is influenced by the genetic constitution, post-harvest processing and manufactures. Cotyledons proteins are believed to be the precursors of the chocolate flavor. The aim of the present work was to analyze qualitative and quantitative protein differences in seeds of three cocoa genotypes after harvesting and during the fermentation and to correlate these results with differences in quality (flavor and aroma) obtained by sensorial evaluation. One of the challenges was the isolation of proteins from cocoa seeds, avoiding the high content of polyphenols and polysaccharides which disturb protein separation and proteome analysis. The methodology of extraction by filtration in Miracloth, solubilization and precipitation in trichloroacetic acid showed the highest gel resolution and reprodutivity, and, thus, was chosen to be used in the analyses of the proteome of cocoa seeds during the fermentation. It was also necessary to use commercial kit for protein purification and a silver-based staining method with nitrate to guarantee gels with spots resolution and satisfactory reproducibility. Proteins were excised from de gels and after tryptic digestion, MS analysis was conducted by on line chromatografhy using a Cap-LC coupled to a mass spectrometer. The spectra were processed using MASCOT MS/MS Ion Search, and the sequences searched against NCBI databases. The 2-DE maps analysis of cocoa seeds showed significant variation of the spots number among the genotypes. At the end of fermentation, proteins still present in the Sial 70 and Catongo genotypes were acid and the degradation process was characterized by the disappearance of almost all the neutral or basic proteins and also some acid proteins. The genotype CCN 51 did not show the same degradation profile. Of the spots submitted to the mass spectrometer, 89 were identified. The 21kDa protein and vicilin were the most abundant proteins in the cocoa cotyledons. Correlating sensorial analysis and the proteomic results we could observe the existence of quantitative as qualitative correlation of proteins from cocoa cotyledons and possibly with the precursors proteins of chocolate flavor

Catalisadores bifuncionais a base de óxido de zircônio modificado por óxidos de tungstênio (W = 10, 15 e 20 %) ou molibdênio (Mo= 10, 15 e 20 %) contendo platina (Pt = 1 %) foram preparados pelo método dos precursores poliméricos. Por comparação, catalisadores a base de tungstênio também foram preparados pelo método de impregnação. Após calcinações a 600, 700 e 800 ºC, os catalisadores foram caracterizados por difração de raios-X, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica, análise térmica diferencial, adsorção de nitrogênio e microscopia eletrônica de varredura. Os perfis de redução dos metais foram determinados por redução a temperatura programada. Os catalisadores sintetizados foram testados na isomerização do n-heptano. Os difratogramas de raios-X dos catalisadores Pt/WOx-ZrO2 e Pt/MoOx-ZrO2 revelaram a presença do ZrO2 tetragonal e da platina metálica em todas as amostras calcinadas. Picos de difração referentes ao WO3 e ao ZrO2 monoclínico também foram observados em algumas das amostras dos catalisadores Pt/WOx-ZrO2. Nos catalisadores do tipo Pt/MoOx-ZrO2 também foram observados picos de difração referente ao ZrO2 monoclínico e ao óxido Zr(MoO4)2. O aparecimento destas outras fases contidas nos catalisadores Pt/WOx-ZrO2 e Pt/MoOx- ZrO2 variaram de acordo com o teor de W ou Mo e de acordo com a temperatura de calcinação. Os espectros de absorção na região do infravermelho exibiram bandas de absorção referentes as ligações O-W-O e W=O nos catalisadores Pt/WOx-ZrO2 e referentes as ligações O-Mo-O, Mo=O e Mo-O nos catalisadores Pt/MoOx-ZrO2. A área superficial específica dos catalisadores Pt/WOx-ZrO2 variou de 30-160 m2 g-1 e para os catalisadores do tipo Pt/MoOx-ZrO2 variou de 10-120 m2 g-1. O teor de metais (W ou Mo) e a temperatura de calcinação exercem uma influência direta no valor da área superficial específica das amostras. Os perfis de redução dos catalisadores Pt/WOx-ZrO2 exibiram dois picos a baixas temperaturas, os quais são atribuídos a redução da platina. A redução das espécies WOx foi evidenciada por dois picos de redução a altas temperaturas. No caso dos catalisadores Pt/MoOx-ZrO2, os perfis de redução mostram três eventos de redução, os quais são atribuídos a redução das espécies MoOx depositadas no suporte e em algumas amostras um dos picos é relacionado com a redução do óxido Zr(MoO4)2. Os catalisadores Pt/WOx-ZrO2 foram ativos para a isomerização do n-heptano com alta seletividade a 3-metil-hexano, 2,3-dimetil-pentano e 2-metil-hexano entre outros hidrocarbonetos ramificados. Os catalisadores Pt/MoOx- ZrO2 praticamente não apresentaram atividade para a isomerização do n-heptano, gerando principalmente produtos oriundos do craqueamento catalitico. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT: Bifunctional catalysts based on zircon oxide modified by tungsten (W = 10, 15 and 20 %) and by molybdenum oxide (Mo= 10, 15 e 20 %) containg platinum (Pt = 1%) were prepared by the polymeric precursor method. For comparison, catalysts the tungsten base was also prepared by the impregnation method. After calcinations at 600, 700 and 800 ºC, the catalysts were characterized by X-ray diffraction, fourier-transform infrared spectroscopy, thermogravimetric and differential thermal analysis, nitrogen adsorption and scanning electron microscopy. The profile of metals reduction was determined by temperature programmed reduction. The synthesized catalysts were tested in n-heptane isomerization. X-ray diffractogram of the Pt/WOx-ZrO2 and Pt/MoOx-ZrO2 catalysts revealed the presence of tetragonal ZrO2 and platinum metallic phases in all calcined samples. Diffraction peaks due WO3 and ZrO2 monoclinic also were observed in some samples of the Pt/WOx-ZrO2 catalysts. In the Pt/MoOx-ZrO2 catalysts also were observed diffraction peaks due ZrO2 monoclinic and Zr(MoO4)2 oxide. These phases contained on Pt/WOx-ZrO2 and Pt/MoOx-ZrO2 catalysts varied in accordance with the W or Mo loading and in accordance with the calcination temperature. The infrared spectra showed absorption bands due O-W-O and W=O bonds in the Pt/WOx-ZrO2 catalysts and due O-Mo-O, Mo=O and Mo-O bonds in the Pt/MoOx-ZrO2 catalysts. Specific surface area for Pt/WOx-ZrO2 catalysts varied from 30-160 m2 g-1 and for the Pt/MoOx-ZrO2 catalysts varied from 10-120 m2 g-1. The metals loading (W or Mo) and the calcination temperature influence directly in the specific surface area of the samples. The reduction profile of Pt/WOx-ZrO2 catalysts showed two peaks at lower temperatures, which are attributed to platinum reduction. The reduction of WOx species was evidenced by two reduction peak at high temperatures. In the case of Pt/MoOx-ZrO2 catalysts, the reduction profile showed three reduction events, which are attributed to reduction of MoOx species deposited on the support and in some samples one of the peak is related to the reduction of Zr(MoO4)2 oxide. Pt/WOx-ZrO2 catalysts were active in the n-heptane isomerization with high selectivity to 3-methyl-hexane, 2,3- dimethyl-pentane, 2-methyl-hexane among other branched hydrocarbons. The Pt/MoOx-ZrO2 catalysts practically didn't present activity for the n-heptane isomerization, generating mainly products originating from the catalytic cracking.

Orientador: Inez Valéria Pagotto Yoshida / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T04:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lage_RaphaelRodrigues_M.pdf: 11995870 bytes, checksum: 4be63a61759fedf30e1ef7e9705c5570 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho pretendeu-se obter compósitos de matriz cerâmica à base de oxicarbeto de silício, SiCxOy, carregados com cargas de diferentes naturezas (grafite (GCM), carbeto de silício (SCM) e siliceto de tungstênio (WCM)), de modo a explorar a influência destas cargas na condutividade das vitrocerâmicas obtidas. Os CMC foram preparados pela pirólise controlada de precursores poliméricos obtidos in situ pela reação de hidrossililação catalisada por um complexo de platina (II), do poli(metilsiloxano) (PMS) e 1,3,5,7- tetrametil-1,3,5,7-tetravinilciclotetrassiloxano (D4Vi), contendo as respectivas cargas previamente dispersas. Foi enfatizado o efeito da natureza das cargas e da matriz na composição e morfologia das fases resultantes nos materiais finais, correlacionando-as com as condutividades elétricas destes. Os compósitos obtidos e a matriz vítrea foram submetidos à caracterização estrutural por ressonância magnética nuclear de Si e C, quando possível, espectroscopia Raman e DRX. Medidas de densidade, volume de poros, e porosidade aberta também foram conduzidas. A morfologia dos materiais cerâmicos foi avaliada pela técnica de microscopia eletrônica de varredura. Por final, medidas de condutividade elétrica por meio da técnica de quatro pontas foram realizadas em todos os materiais que cumpriam os requisitos prévios para esta análise. Os compósitos SCM não apresentaram formação de novas fases, indicando a inércia da carga de SiC diante da matriz não cristalina. Por outro lado a não observação de perda de massa para os compósitos GCM e WCM, juntamente com o surgimento de novas fases, comprovado por DRX, indicaram a reatividade das cargas grafite e WSi2, especialmente à temperatura de 1500°C. A condutividade elétrica dos compósitos correspondeu à natureza das cargas sendo o compósito SCM semicondutor, e os compósitos WCM e GCM condutores. Para o compósito GCM a dependência dos valores de condutividade em relação à quantidade carga, indicou uma transição isolantecondutor por volta de 16,5% em massa de grafite, segundo cálculo efetuado pela equação de percolação / Abstract: In this study, it was intended to obtain ceramic matrix composites (CMC) based on silicon oxycarbide SiCxOy, filled with powders of different nature (graphite (GCM), silicon carbide (SCM), and tungsten silicide (WCM)), in order to explore the influence of these fillers on the electrical conductivity of the vitro-ceramic obtained. CMC was prepared by controlled pyrolysis of polymeric precursors obtained by hydrosilylation reaction, catalyzed by a platinum complex, from poly(methylsiloxane) (PMS) and 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7- tetravynilcyclotetrasiloxane (D4Vi), containing the respective fillers previously dispersed in the polymer. The effect of the nature of fillers and matrix was emphasized in the composition and morphology of the resulting phases in the final materials, correlating them with the electrical conductivity of those. The obtained composites were submitted to structural characterization by magnetic nuclear resonance (Si and C), when possible, Raman spectroscopy and X ray diffraction (XRD). Specific mass, pore volume and open porosity were also measured. The morphology of the ceramic materials was evaluated by scanning electronic microscopy (SEM). Finally, electrical conductivity measurements were performed by the four points probe technique. The SCM composites do not present formation of new phases, indicating the inertia of SiC filler. On other hand, there was no observation of mass loss for WCM and GCM, in agreement with the emergence of new phases, proved by XRD, suggests the reactivity of WSi2 and graphite fillers, specially at 1500°C. The electrical conductivity of composites was related to the nature of fillers, SCM was semiconductor, and WCM and GCM were electrical conductor composites. For the GCM composites, the dependence of electrical conductivity as function of graphite content, indicated an insulating-conductor transition around 16,5% in mass of graphite, according to the percolation equation / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Amostras nanoestruturadas do sistema SrTi1-xMnxO3 (STM) com x = 0%, 0.5%, 1%, 2.5%, 5% e 10% na forma de pó foram sintetizadas através do método dos precursores poliméricos. As propriedades térmicas, estruturais e ópticas das amostras STM calcinadas em diferentes temperaturas foram analisadas a temperatura ambiente através de técnicas de análise térmica, difração de raios-x, espectroscopia de absorção de raios-x e fotoluminescência. Os resultados obtidos através das técnicas de analise térmica mostraram que o íon manganês causa um efeito retardante, aumentando a temperatura onde ocorre o início da cristalização. Os resultados de DRX mostraram que no limite de solubilidade estudado, o íon manganês foi incorporado em solução sólida no sítio B na rede do SrTiO3 (ST), assumindo estados de oxidação entre +3,4 e +3,7, indicando que ocorre a criação de defeitos para compensação de cargas, mantendo a neutralidade elétrica do material. A análise dos espectros de fotoluminescência das amostras STM amorfas mostrou que o aumento da quantidade de manganês até 1% leva a um aumento da intensidade fotoluminescência em relação a amostra SrTiO3. Entretanto, a adição de manganês acima desta quantidade leva a uma diminuição pronunciada da intensidade fotoluminescente. Nas amostras amorfas não foi observada uma variação significativa da ordem local ao redor dos átomos de titânio bem como no estado de oxidação dos átomos de manganês à medida que a quantidade de manganês aumenta. Desta forma, a variação da intensidade fotoluminescente não pôde ser atribuída a estes fatores. O aumento da temperatura de calcinação leva a uma diminuição significativa da intensidade fotoluminescente. Uma análise dos espectros XANES medidos na borda K do titânio destas amostras mostrou que ocorre uma maior ordenação dos átomos de Ti nos octaedros de oxigênio [TiO6] a medida que a temperatura de calcinação aumenta, ou seja, à medida que aumenta o grau de cristalinidade das amostras. / Nanostructured SrTi1-xMnxO3 (STM) powder samples with x = 0%, 0.5%, 1%, 2.5%, 5% and 10% were synthesized by the polymeric precursors method. The thermal, structural and optical properties of STM samples heat-treated at different temperatures were analyzed by thermal analysis, X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy and photoluminescence techniques. The thermal analysis results have shown that manganese ion causes a retarding effect, increasing the onset of the crystallization temperature. The XRD results showed that manganese ion is incorporated in a solid solution in the B site of the SrTiO3 (ST) network for the range of solubility studied, with oxidation states between +3.4 and +3.7, indicating the creation of charge compensation defects, keeping the materials electrical neutrality. The analysis of the photoluminescence (PL) spectra of the STM amorphous samples showed that the PL intensity increases when the amount of manganese is up to 1%. However, higher manganese concentrations leads to a pronounced decrease of the photoluminescence intensity. The amorphous samples showed no significant change of the local order around the titanium atoms, observed as well as in the oxidation state of the manganese atoms as the amount of manganese increases. Thus, the variation of the photoluminescence intensity cannot be explained by these factors. Increasing the calcination temperature leads to a significant decrease of the photoluminescence intensity. An analysis of the XANES spectra measured at the titanium K edge of these samples showed that as the calcination temperature increases, i. e., as it increases the degree of crystallinity, the ordering of the Ti atoms in the oxygen octahedra TiO6 of the samples increases.

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No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Carlos S. Ferreira.pdf: 4696882 bytes, checksum: 63c5dda3de8186df5836d9283a952028 (MD5) Previous issue date: 2017-05-05 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Modern society depends on electricity, which accounts for approximately 60% of all transformed primary energy. The concern with the obtaining and consumption of the electric energy in order to sustain the development pass through the sources of renewable energies where the systems of storage of electric energy has assumed great importance. The electrochemical capacitors are devices that depending on the materials used in their electrodes can directly store electrical energy through electrostatic adsorption / desorption, and indirectly through oxidation / reduction reactions. In general, when the storage is direct, they are called double-layer electric capacitors, and when it is indirect, they are called pseudocapacitors. In this sense, the thesis proposal was to study the synthesis of Ni-Co-Sn ternary oxide in the forms of film and powder by the method of the polymeric precursors, where the oxide was synthesized on an inert substrate / electrode. The ternary oxide was studied in different salt compositions, different molar compositions of citric acid and ethylene glycol, and evaluated for different calcination temperatures. In the form of film, the ternary oxide presented better capacitive performance in the composition Ni50, in molar composition of resin 1: 3: 12 and in the calcination temperature of 400 ºC. SEM images showed the formation of a film showing cracks and cracks. The diffractograms indicated the present phases that presented sizes of crystallites in a nometric scale. The voltammograms clearly showed oxidation and reduction peaks, characteristic of pseudocapacitive behavior. Through the electrochemical impedance spectra were identified the resistive processes and their variations during the stability test. The charge and discharge curves showed a high value for the specific capacitance of the electrode in the form of a film of 320,6 F g-1. The method used possibility obtaining the ternary mixture in the forms of film and powder with excellent electrochemical properties aimed at energy storage. / A sociedade moderna depende da energia elétrica, que representa aproximadamente 60 % de toda a energia primária transformada. A preocupação com a obtenção e consumo da energia elétrica de maneira a sustentar o desenvolvimento passam pelas fontes de energias renováveis onde os sistemas de armazenamento de energia elétrica tem assumido grande importância. Os capacitores eletroquímicos são dispositivos que dependendo dos materiais empregados em seus eletrodos podem armazenar energia elétrica de forma direta através da adsorção/dessorção eletrostática, e de forma indireta através de reações de oxidação/redução. De maneira geral quando o armazenamento for da forma direta são chamados de capacitores de dupla camada elétrica, e quando for da forma indireta são chamados de pseudocapacitores. Neste sentido, a proposta da tese foi estudar a síntese do óxido ternário Ni-Co-Sn nas formas de filme e pó pelo método dos precursores poliméricos, onde o óxido foi sintetizado sobre um substrato/eletrodo inerte. O óxido ternário foi estudado em diferentes composições ponderais de sais, diferentes composições molares de ácido cítrico e etileno glicol, e avaliado para diferentes temperaturas de calcinação. Na forma de filme o óxido ternário apresentou melhor desempenho capacitivo na composição ponderal Ni50, em composição molar da resina 1:3:12 e na temperatura de calcinação de 400 ºC. As imagens MEV mostraram a formação de um filme apresentando trincas e rachaduras. Os difratogramas indicaram as fases presentes que apresentaram tamanhos de cristalitos em escala nométrica. Os voltamogramas mostraram claramente picos de oxidação e redução, característicos de comportamento pseudocapacitivo. Através dos espectros de impedância eletroquímica houve a identificação dos processos resistivos e suas variações durante o teste de estabilidade. As curvas de carga e descarga mostraram um valor elevado para a capacitância específica na forma de filme, de 320,6 F g-1. O método utilizado permitiu a obtenção da mistura ternária nas formas de filme e pó com excelentes propriedades eletroquímicas voltadas ao armazenamento de energia.