Extensas áreas ao norte do estado de São Paulo assentam-se sobre solos ácricos. que localizam-se no extremo da escala de intemperismo, possuindo bons atributos físicos. por serem normalmente profundos e friáveis mas apresentando, por definição, baixíssima capacidade de troca de cátions efetiva (menor que 1.5meq / 100g de argila). Estas áreas são utilizadas para cultivo de culturas irrigadas, como feijão e trigo, e outras culturas, como a soja e a cana-de-açúcar, todas elas altamente tecnificadas. Este estudo foi conduzido com objetivo de quantificar os atributos eletroquímicos de alguns solos ácricos e comparálos com os de outros solos menos intemperizados. Foram usadas amostras superficiais e subsuperficiais de latossolos roxos ácricos e latossolos variação Una ácricos das cidades de Ribeirão Preto, Guaíra e Miguelópolis, a Terra Roxa Estruturada (localizada em Ribeirão Preto) e o Latossolo Roxo eutrófico (Campinas. Além das análises químicas e físicas de rotina, foi determinado o ponto de efeito salino nulo (PESN), através de curvas de titulação potenciométrica. Foi feita também a caracterização mineralógica com difração de raio-X e análise térmica diferencial, e f'oram calculados o potencial elétrico e a carga elétrica superficial. Aplicaram-se os modelos da dupla camada difusa de Gouy-Chapman e de Stern, a fim de se observar a relação entre os dados obtidos e estes modelos teóricos. O caráter ácrico apareceu a diferentes profundidades, sendo que no Latossolo variação Una argilo-arenoso, de coloração mais amarelada, ele se manifestou a apenas 50cm da superfície. A mineralogia dos solos foi essencialmente caulinítica e sesquioxídica, indicando o estágio avançado de intemperismo destes solos. Como era de se esperar, a retenção de cátions foi baixa, sendo que em algumas amostras a soma de bases foi inferior a 0.3 meq/100g de terra. Apenas no Latossolo variação Una ácrico muito argiloso a saturação por alumínio foi alta (maior que 50%), sendo que nas demais ela foi praticamente nula. A matéria orgânica da camada superficial influenciou significativamente o PESN, que esteve em torno de 3.5 para todas as amostras estudadas. Na TE não houve variação do PESN em subsuperfície. Em todos os latossolos, o PESN aumentou em profundidade. indicando menor efeito da matéria orgânica e maior participação dos óxidos de ferro e a1umínio na definição das cargas. Os latossolos roxos ácricos e o latossolo variação Una argi1o-arenoso apresentaram balanço positivo de carga em profundidade. Nestes solos o ΔpH foi positivo, ou seja, o pH medido em KCI 1N foi superior ao pH medido em H2O. O Latossolo Roxo eutrófico teve um Δ pH igual a zero e as demais amostras um Δ pH negativo, indicando nestas camadas predomínio das cargas negativas sobre as positivas. O PESN correlacionou-se positivamente com teor de gibbsita e negativamente com o indice ki dos solos. Os valores de superfície específica foram baixos (média de 37 m2/g) e, tal vez por isso, os valores de carga líquida ajustaram-se melhor ao modelo de Gouy-Chapman do que ao modelo de Stern. / Large areas of soi1s composed by acric materials are found in the North of São Paulo State. These highly weathered soi1s have good physica1 conditions, due to their high depth and friability, but are chemica11y poor having, by definition, an effective cation exchange capacity 1ower than 1,5cmol(+) / kg c1ay. In that areas, many irrigated Crops are grown, as beans and wheat, and other non-irrigated crops as soybean and sugarcane, a11 cultivated with high technology. This study was carried out. In order to quantify the e1ectrochemica1 attributes of some acric soi1s and compare them with those of less weathered soils. Surface and subsurface samp1es of four acric Oxiso1s from Ribeirão Preto, Migue1ópo1is and Guaíra (named Dusky-Red Latosol and Una variant Latosol), State of São Paulo, were studied with two other soi1s: an Oxiso1 (Dusky-Red Latosol) from Campinas and A1fiso1) "Terra Roxa Estruturada") f'rom Ribeirão Preto, both without acric attributes. Besides the routine chemical and physical analysis, qualitative and quantitative mineralogical attributes were determined and the resu1ts of X-ray diffractions and differential thermal analysis showed that the clay fractions contained mainly iron oxides, gibbsite and kao1inite. Net electric charge was determined by potenciometric titration of the soi1 samp1es in the presence of varying concentration of KCl. The titration curves, at three different ionic strengths of KCl, crossed at a common point, the zero point of salt effect (ZPSE), or the pH at which the net e1etric charge was zero. Net surface charge density was found to vary with pH and electrolyte concentration. A theoretical study of the values for the net charge was made by the application of the double layer theory of Gouy-Chapman and Stern. The experimental values were in better agreement with the Gouy-Chapman theory, maybe because of the low va1ues of surface area (mean of 37m2/g). The acric character was present at different depths, for instance 50cm in the clayey marginal to medium textured Una variant Latosol, with brownish color. The cation retention was very low, and in some samples the sum of bases was lower than (0.3cmol(+) / kg of soi1. In only one sample (clayey Una variant Latosol) the aluminum percentage was high, more than 50%. Organic matter had strong influence in the ZPSE values of the surface layers, because they were around 3,5 in all samples. In the Alfisol, there was no change in the subsurface ZPSE value, but in all Oxisol samples studied the ZPSE had increased very much, showing the biggest participation of the oxides in the charge balance of B horizon. The acric Dusky-Red Lalosols from Ribeirão Preto and Guaíra and the medium textured Una variant Latosol from Guaíra exhibited positive balance of charge in subsurface, because the ΔpH was positive or, in other words, the pH measured in KCl 1N was higher than the pH measured in water. The Dusky-Red latosol (not acric) from Campinas had a ΔpH equal to zero and the other samples a negative ΔpH, indicating a predominance of negative over positive charges. The ZPSE had positive correlation with the gibbsite amount and negative correlation with the ki index.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-10-11T14:18:44Z No. of bitstreams: 1 2017_AmandaCostaSantos.pdf: 6850339 bytes, checksum: 9947c75a75625dc792656775d11ff4ae (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-07T14:30:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_AmandaCostaSantos.pdf: 6850339 bytes, checksum: 9947c75a75625dc792656775d11ff4ae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T14:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_AmandaCostaSantos.pdf: 6850339 bytes, checksum: 9947c75a75625dc792656775d11ff4ae (MD5) Previous issue date: 2017-11-07 / Aplicações promissoras de nano compostos de carbono vêem despertando seu interesse principalmente no campo de sensores. Sendo assim,filmes ultrafinos de óxido de grafeno (GO)foram depositados, pela técnica de automontagem, e convertidos a filmes de RGO (óxido de grafeno reduzido). O objetivo foi investigar a estrutura, o comportamento eletroquímico e o uso potencial dos filmes como camada ativa em biossensores eletroquímicos para a detecção de dopamina na presença de ácido ascórbico. Foram realizadas reduções química e eletroquímicas, onde na redução eletroquímica constatou-seque a redução independe do pH do meio eletrólito. O desempenho eletroquímico de filmes de RGO foi utilizando três de pares redox:dopamina(DA), 1,4-naftaquinona (NQ) e ferricianeto de potássio (FC). Os dados obtidos deixam claro a maior afinidade do RGO na ordem DA>NQ>FC, sendo que a afinidade pelo FC é maior no eletrodo puro. As constantes de taxa de transferência eletrônica(k) obtidas para o filme de RGO com 5 bicamadas foram 0,676 cm.s-1 e 0,143cm.s-1 para NQe FC, respectivamente. Para o eletrodo puro, os valores foram, 0,104 cm.s-1 e 0,333 cm.s-1, respectivamente. O valor de k não pode ser determinado para a dopamina, uma vez que esta sofre oxidação irreversível. Os espectros de impedância mostraram que a resistência de transferência de carga para os pares DAe NQ é muito menor quando são usados os eletrodos modificados com o filme de RGO. Ambos resultados sugerem maior afinidade do eletrodo modificado pelos pares redox que possuem estrutura aromática. Por outro lado, os resultados mostraram que o eletrodo modificado torna a interconversão ferri-ferrocianeto mais irreversível e sugerem que esse par redox não deve ser considerado de esfera externa. Finalmente, o eletrodo de modificado foi avaliado na detecção de dopamina na presença de ácido ascórbico. Este se mostrou capaz de detectar dopamina com sensibilidade de 4,67x10-5mol.L-1, mesmo na presença de ácido ascórbico. De fato, os picos de oxidação de cada uma das espécies ocorrem em potenciais distintos quando o eletrodo modificado é utilizado. Os eletrodos desenvolvidos foram também capazes de detectar e quantificar ácido ascórbico em amostras reais. / Promising applications of carbon nanocomposites are of interest in the field of sensors. Therefore, ultrafine films of graphene oxide (GO) were deposited by the self-assembling technique and converted to RGO (reduced graphene oxide) films. The objective was to investigate the structure, electrochemical behavior and potential use of films as active layer in electrochemical biosensors for the detection of dopamine in the presence of ascorbic acid. Chemical and electrochemical reductions were performed, where in the electrochemical reduction it was verified that the reduction is independent of the pH of the electrolyte medium. The electrochemical performance of RGO films was determined using three redox pairs: dopamine (DA), 1,4-naphtaquinone (NQ) and potassium ferricyanide (FC). The obtained data make clear the greater affinity of the RGO in the order DA> NQ> FC, being that the affinity for FC is greater in the pure electrode. The electron transfer rate constants (k) obtained for the 5-bilayer RGO film were 0.666 cm.s-1 and 0.143 cm.s-1 for NQ and FC, respectively. For the pure electrode, the values were 0.104 cm.s-1 and 0.333 cm.s-1, respectively. The value of k can not be determined for dopamine since it undergoes irreversible oxidation. Impedance spectra have shown that the charge transfer strength for the pairs DA and NQ is much lower when the electrodes modified with the RGO film are used. Both results suggest greateraffinity of the electrode modified by the redox pairs that have aromatic structure. On the other hand, the results showed that the modified electrode makes ferri-ferrocyanide interconversion more irreversible and suggests that this redox pair should not be considered from the external sphere. Finally, the modified electrode was evaluated for the detection of dopamine in the presence of ascorbic acid. This was able to detect dopamine with a sensitivity of 4.67x10-5 mol.L-1, even in the presence of ascorbic acid. In fact, the oxidation peaks of each species occur at different potentials when the modified electrode is used. The developed electrodes were also able to detect and quantify ascorbic acid in real samples.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / O aço inoxidável martensítico CA6NM é empregado em serviços que requerem boa resistência mecânica e à corrosão. Geralmente este material é utilizado em equipamento de plataformas offshore, mancais, rotores, componentes de turbinas hidráulicas, entre outros. Os tratamentos térmicos empregados neste aço são essenciais para obter as propriedades mecânicas desejadas e o controle dos ciclos dos tratamentos térmicos, para o fabrico ou reparação, influência em suas propriedades, como por exemplo a resistência à corrosão. Portanto, este estudo visa entender o processo corrosivo do aço inoxidável CA6NM após o reparo realizado por soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding) em múltiplos passes. Para analisar este comportamento, foram realizados 3 tipos de caracterização: microestrutural, físico-química e eletroquímica. Na caracterização microestrutural as amostras foram analisadas por microscopia confocal e eletrônica de varredura, para verificar as mudanças microestruturais provocada pelo processo de solda. Foi possível observar a presença de microestrutura martensítica em toda a extensão das amostras, com diferenças evidentes entre as regiões de base, interface e de adição do metal de solda. Este revelou ainda a presença de austenita retida e ferrita-δ, principalmente nas regiões de interface e adição. Os testes de dureza e microdureza vickers foram realizados para identificação de alterações mecânicas no perfil das amostras. Estes apresentaram maior dureza na região de interface e de adição, resultando um valor médio de 314 HV. A caracterização físico-química foi feita por espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva utilizada para identificar e quantificar os elementos presentes em cada uma das regiões da amostra. Foi possível observar que algumas regiões apresentaram um percentual de cromo inferior ao recomendado para aços inoxidáveis, o que provocou corrosão uniforme nestas regiões, após ensaios de polarização. A caracterização eletroquímica foi feita por ensaios de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica realizados em meio eletrólito de 3,5% de NaCl para análise do comportamento eletroquímico do material. Os ensaios de polarização demostraram os diferentes comportamentos eletroquímicos entre as regiões analisadas. Já os ensaios de impedância eletroquímica, demostraram que as amostras não apresentaram uma zona de passivação bem definida, proveniente da instabilidade do filme passivador. / The martensitic stainless steel CA6NM is used in structures that require good mechanical strength and corrosion resistance. Generally, this material is used in equipment of offshore platforms, bearings, rotors, components of hydraulic turbines, among others. The heat treatments applied to this steel are essential to obtain the desired mechanical properties, and the control of cycles of heat treatment for manufacture or repair, influence on its properties, such as corrosion resistance. Therefore, this study aims to understanding the corrosion behavior of the stainless steel CA6NM after the repair performed by GMAW (Gas Metal Arc Welding) in multiple layers. To analyze this behavior three types of characterization were carried out: microstructural, physicochemical and electrochemical. In the microstructural characterization the samples were analyzed by confocal microscopy, and scanning electron microscopy to verify the microstructural changes caused by the welding process. It was possible to observe the presence of martensitic microstructure throughout the samples, with evident differences between the base, interface and addition regions of the weld metal. This also revealed the presence of retained austenite, and ferrite-δ mainly in the interface and addition regions. Vickers hardness, and microhardness tests were carried out to identify mechanical changes in the sample profile. These presented higher hardness in the interface and addition regions, resulting in an average value of 314 HV. The physicochemical characterization was performed by energy dispersive x-ray fluorescence spectrometry used to identify and quantify the elements present in each of the regions sample’s. It was possible to observe that some regions presented an inferior chromium percentage to the one recommended for stainless steels, which caused uniform corrosion in these regions, after polarization tests. The characterization of the corrosion was done by potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in 3.5% NaCl electrolyte to analyze the electrochemical behavior of the material. The polarization tests demonstrated the different electrochemical behavior in the analyzed regions. Electrochemical impedance test, demonstrated that the samples are not a well-defined passivation zone, proven from the instability of the passivating film.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-06-21T12:10:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 260526 bytes, checksum: f61893e9580a8eec48c7af3f2e7bd99b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T12:10:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 260526 bytes, checksum: f61893e9580a8eec48c7af3f2e7bd99b (MD5) Previous issue date: 2002-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foram realizados ensaios para avaliar a retenção do nitrato, em colunas de solo, e determinar o coeficiente de difusão desse ânion (DNO 3- ), em câmaras de difusão, de acordo com a variação da carga elétrica líquida em amostras esterilizadas dos horizontes A e B dos Latossolos Vermelho-Amarelos caulinítico muito argiloso (LVAcr), gibbsítico muito argiloso (LVAgr) e caulinítico textura média (LVAcm). Para isto, em um ensaio preliminar determinou-se o ponto de carga zero (PCZ) e caracterizou-se a variação da carga elétrica líquida de acordo com o pH nas amostras, por meio dos métodos de titulação potenciométrica e de adsorção iônica (Na + e NO 3- ). As diferentes quantidades de carga elétrica líquida nas amostras de solo foram obtidas adicionando-se quantidades crescentes de HCl ou NaOH. No ensaio com colunas de solo, os tratamentos corresponderam ao arranjo fatorial 6 x 5 x 3, e no ensaio com câmaras de difusão ao arranjo 6 5. Esses arranjos consistiram, respectivamente, de seis solos (horizontes A e B do LVAcr, LVAgr e LVAcm), cinco cargas elétricas líquidas e três fluidos deslocadores: água e soluções de KNO 3 e Ca(NO 3 ) 2 veiculando 200 mg dm -3 de N-NO 3- . Em ambos ensaios os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso, com três repetições. Os valores de pH correspondentes ao PCZ variaram de 3,71 a 5,33, sendo os menores valores observados no horizonte A, com maior teor de matéria orgânica, e os maiores no solo gibbsítico. Estabeleceram-se regressões para estimar as cargas elétricas líquidas de acordo com o pH do solo. Verificou-se que o aumento da carga líquida positiva implicou em maiores retenções do nitrato e menores coeficientes de difusão. Observaram-se menores quantidades de nitrato retidas no horizonte A, evidenciando, ainda, maiores coeficientes de difusão. Estes resultados foram atribuídos à repulsão aniônica proporcionada pela matéria orgânica. Maiores quantidades de nitrato retidas foram observadas nas colunas preenchidas com o horizonte B do LVAgr, principalmente nas porções superiores, apresentando 85% de retenção para uma carga líquida positiva de 2 cmol c kg -1 . Considerando-se os solos cauliníticos, verificou-se menor retenção no LVAcm, que além de ser mais arenoso, apresentou menor carga líquida positiva. A aplicação da solução de Ca(NO 3 ) 2 , como fluido deslocador, proporcionou maior retenção do nitrato que a aplicação da solução de KNO 3 . Tal efeito pode ser atribuído ao efeito de pontes iônicas proporcionadas pelo Ca 2+ , sendo que este foi mais evidente com as maiores cargas líquidas negativas. Os menores valores de DNO 3- foram observados para o LVAcm, atribuído à maior tortuosidade do meio poroso, uma vez que este solo apresentou o menor grau de saturação de umidade. Considerando-se o horizonte A dos dois solos argilosos, verificaram-se maiores DNO 3- no LVAcr, provavelmente devido à menor tortuosidade e à menor interação do nitrato com as superfícies dos colóides. Nos horizontes B do LVAcr e do LVAgr, não se observaram diferenças expressivas no DNO 3- . Ficou evidente que além da carga elétrica líquida do solo, a saturação dos poros com água, como determinante do fator de impedância, contribui para definição do DNO 3- . / Were carried out essays to evaluate the nitrate retention in columns of soil and to determine the diffusion coefficient of that anion (DNO 3- ), in diffusion cells, according to the variation of the liquid electrical charge in sterilized samples of the horizons A and B of the very loamy kaolinitic (LVAcr), very loamy gibbsitic (LVAgr) and medium texture kaolinitic (LVA cm) Red-Yellow Latosols. In order to achieve it, a preliminary essay was carried out to determine the point of zero charge (PZC) and to characterize the liquid electrical charge according to the pH of the samples through the potenciometric titration and ionic adsorption methods (Na + and NO 3- ). The different amounts of liquid electrical charge in the soil samples were obtained by the addition of increasing quantities of HCl or NaOH. In the same essay with columns of soil, the treatments corresponded to the factorial arrangement 6x5x3, and, in the essay with diffusion cells, to the arrangement 6x5. Such arrangements consisted, mainly, of six soils (horizons A and B of LVAgr and LVAcm), five liquid electrical charges and three dislocating fluids: water and solutions of KNO 3 and Ca(NO 3 ) 2 , carrying 200 mg dm -3 of N- NO 3 - . In both essays, the treatments were randomly distributed in blocks, with three repetitions. The pH values corresponding to the PZC varied from 3,71 to 5,33, and the lowest values were observed in the horizon A, with a higher amount of organic matter, while the highest values were in the gibbsitic soil. Regressions were established to estimate the liquid electrical charges, according to the soil xpH. It was observed that the increase of the positive liquid charge provoked a higher retention of nitrate and lower diffusion coefficients. Smaller quantities of nitrate were observed in the Horizon A, as well as higher diffusion coefficients. Those results were attributed to the anionic repulsion caused by the organic matter. It was observed that there were higher amounts of nitrate retained in the superior section of the columns filled with the Horizon B of LVAgr, presenting 85 % of retention for a positive liquid charge of 2 cmol c kg -1 . As to the kaolinitics soils, it was observed a lower retention of LVAcm, which is more sandy and presents a lower positive liquid charge, as well. The application of the Ca(NO 3 ) 2 solution as a dislocating fluid provided a retention of nitrate higher than that obtained by the application of the KNO 3 solution . Such effect may be attributed to the effect of the ionic bridges provided by the Ca 2+ , and it was more evident with the higher negative liquid charges. The DNO 3- lowest values were observed for the LVAcm, due to a greater tortuosity of the porous medium, since this soil presented the lowest humidity saturation degree. As o the Horizon A of the two loamy soils, higher DNO 3- were found in the LVAcr, probably due to the smaller tortuosity and the smaller interaction between the nitrate and the colloid surfaces. In the Horizons B of the LVAcr and LVAgr, no significant differences were observed in the DNO 3- . It was evident that, besides the liquid electrical charge of the soil, the porous saturation with water, which determines the impedance factor, contributes to the definition of the DNO 3- .

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5003_1.pdf: 1484239 bytes, checksum: 04b84269045a9fccab4418903a3a27bc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / A lectina de folhas de Bauhinia monandra (BmoLL) foi previamente purificada por fracionamento com sulfato de amônio (F 0-60%) seguido por cromatografia de afinidade com gel de Guar. Para o estudo da BmoLL foi desenvolvido um anticorpo policlonal em coelho contra esta lectina; anti-BmoLL IgG foi purificada em coluna de Sepharose-Proteína A. Em imunodifusão, anti-BmoLL IgG apresentou reações cruzadas com lectinas de Bauhinia purpurea e Ulex europaeus I. Lectinas de Bandeiraea simplicilofia II e Triticum vulgaris reagiram inespecificamente com substâncias presentes no antissoro mas ausentes na preparação obtida de IgG. Precipitações de anti-BmoLL IgG com extratos de outros tecidos de B. monandra, revelaram outras formas moleculares da lectina. Anti-BmoLL IgG foi conjugada com peroxidase e aplicada em ELISA, confirmando os resultados de imunodifusão. Para a sua aplicação no biossensor piezoelétrico, o rendimento do método de imobilização foi testado imobilizando anti-BmoLL IgG em placas de ouro (4 x 4 x 0.5 mm3) em quantidades de 0, 110 e 220 mg em 100 ml utilizando dextrana tratado com bromocianeto. As concentrações de IgG não imobilizada foram medidas pela quantificação de proteína após a imobilização e lavagens com PBS. As quantidades de 110 e 220 mg de anti-BmoLL IgG apresentaram respectivamente, rendimentos de imobilização de 46% e 33%. Anti-BmoLL IgG (110 mg/ml) foi imobilizada na superfície de ouro de Microbalança de Cristal de Quartzo (do inglês Quartz Crystal Microbalance, QCM). Na execução de ensaio de piezoelétrico, a QCM foi incubada com solução de BmoLL (91 mg/ml) seguido de uma redução de freqüência com 5 kHz, mostrando um grande reconhecimento da lectina pela IgG imobilizada. No potenciometro e no medidor de turbidez, anti-BmoLL IgG não provocou nenhuma alteração na ligação de galactose por BmoLL, indicando que a IgG purificada não tem afinidade pelos sítios de ligação de carboidrato de BmoLL

Este trabalho apresenta resultados da preparação e caracterização de filmes finos de pentóxido de nióbio (Nb2O5) dopados com isopropóxido de zircônio (IV) Zr[O(CH2)2CH3]4, obtidos via processo sol-gel. A adição do precursor dopante teve como finalidade estudar a sua influência sobre as propriedades eletroquímicas destes filmes. Os sóis destinados à deposição destes filmes foram preparados a partir da mistura de pentacloreto de nióbio (NbCl5 anidro), n-butanol e ácido acético e sua submissão à ação de irradiação ultrasônica. A obtenção das camadas delgadas de Nb2O5:Zr, com diferentes espessuras (1 a 6 camadas), sobre um substrato de vidro recoberto com camada condutora eletrônica (ITO), fez-se pelo processo sol-gel juntamente com a técnica de imersão vertical (dip-coating). Os filmes foram submetidos a um tratamento térmico entre 450ºC e 560ºC, em atmosfera de ar, por 5 e 10 minutos. O estudo efetuado revelou que estes filmes finos de Nb2O5:Zr, apresentaram influência de concentração de zircônio, número de camadas e tempo de tratamento térmico nas propriedades eletroquímicas. As medidas de voltametria cíclica demonstraram que o processo de inserção/extração é reversível, enquanto medidas cronoamperométricas, demonstraram que o processo de intercalação atinge o seu valor máximo (35 mC/cm2) em 30s à -1,8V, para filmes dopados numa razão molar de 0,5% e com 5 camadas e tratamento térmico de 450°C por 10 minutos. Estes filmes também apresentaram nas análises microscópicas por MEV uma morfologia muito uniforme, lisa e sem rachaduras. Além disso, foi comprovada por análises EDX a presença de zircônio nos filmes. Todos estes resultados mostraram que os filmes de Nb2O5:Zr são promissores e excelentes candidatos à substituir filmes de WO3.em aplicações eletroquímicas. / This work consists of the preparation and characterization of niobium (V) oxide films (Nb2O5) doped with zirconium (IV) isopropoxide Zr[O(CH2)2CH3]4, was obtained by sol-gel process. The main objective of dopant addition was to study its influence on eletrochemical properties of these films. The sols used to deposition of these films were prepared from the mixture of niobium (V) (NbCl5), butanol and acetic acid by ultrasonic radiation action. The obtaining of the thin layers of Nb2O5:Zr with different thick (from 1 to 6 layers), on a glass substrate recovered with conductor layer ( ITO) was carried out by sol - gel process and dip-coating technique. The films were subjected to a thermal treatment between 450ºC and 560ºC, during some minutes in air atmosphere for 5 and 10 minutes. The study performed showed that these thin films of Nb2O5:Zr, presented influence of zirconium concentration, numbers of layers and time of termic treatment in the electrochemical properties. The measures of cyclic voltammetry showed that the process of insertion and extraction is reversible whereas the chronoamperometry measures showed the intercalation process has as maximum values (35mC/cm2) in 30s at -1,8V to doped films in a molar ration of 0,5% and with 5 layers and termci treatment of 450oC for 10 minutes. These films also presented in microscopic analysis by SEM a morphology very consistent, smooth and without cracks. Besides, it was proved by analysis by EDX the zirconium presences in the fims. All these results showed that the films of Nb2O5:Zr are promising and excellent application to replace films of WO3 in electrochemical application.

Este trabalho apresenta resultados da preparação e caracterização de filmes finos de pentóxido de nióbio (Nb2O5) dopados com isopropóxido de zircônio (IV) Zr[O(CH2)2CH3]4, obtidos via processo sol-gel. A adição do precursor dopante teve como finalidade estudar a sua influência sobre as propriedades eletroquímicas destes filmes. Os sóis destinados à deposição destes filmes foram preparados a partir da mistura de pentacloreto de nióbio (NbCl5 anidro), n-butanol e ácido acético e sua submissão à ação de irradiação ultrasônica. A obtenção das camadas delgadas de Nb2O5:Zr, com diferentes espessuras (1 a 6 camadas), sobre um substrato de vidro recoberto com camada condutora eletrônica (ITO), fez-se pelo processo sol-gel juntamente com a técnica de imersão vertical (dip-coating). Os filmes foram submetidos a um tratamento térmico entre 450ºC e 560ºC, em atmosfera de ar, por 5 e 10 minutos. O estudo efetuado revelou que estes filmes finos de Nb2O5:Zr, apresentaram influência de concentração de zircônio, número de camadas e tempo de tratamento térmico nas propriedades eletroquímicas. As medidas de voltametria cíclica demonstraram que o processo de inserção/extração é reversível, enquanto medidas cronoamperométricas, demonstraram que o processo de intercalação atinge o seu valor máximo (35 mC/cm2) em 30s à -1,8V, para filmes dopados numa razão molar de 0,5% e com 5 camadas e tratamento térmico de 450°C por 10 minutos. Estes filmes também apresentaram nas análises microscópicas por MEV uma morfologia muito uniforme, lisa e sem rachaduras. Além disso, foi comprovada por análises EDX a presença de zircônio nos filmes. Todos estes resultados mostraram que os filmes de Nb2O5:Zr são promissores e excelentes candidatos à substituir filmes de WO3.em aplicações eletroquímicas. / This work consists of the preparation and characterization of niobium (V) oxide films (Nb2O5) doped with zirconium (IV) isopropoxide Zr[O(CH2)2CH3]4, was obtained by sol-gel process. The main objective of dopant addition was to study its influence on eletrochemical properties of these films. The sols used to deposition of these films were prepared from the mixture of niobium (V) (NbCl5), butanol and acetic acid by ultrasonic radiation action. The obtaining of the thin layers of Nb2O5:Zr with different thick (from 1 to 6 layers), on a glass substrate recovered with conductor layer ( ITO) was carried out by sol - gel process and dip-coating technique. The films were subjected to a thermal treatment between 450ºC and 560ºC, during some minutes in air atmosphere for 5 and 10 minutes. The study performed showed that these thin films of Nb2O5:Zr, presented influence of zirconium concentration, numbers of layers and time of termic treatment in the electrochemical properties. The measures of cyclic voltammetry showed that the process of insertion and extraction is reversible whereas the chronoamperometry measures showed the intercalation process has as maximum values (35mC/cm2) in 30s at -1,8V to doped films in a molar ration of 0,5% and with 5 layers and termci treatment of 450oC for 10 minutes. These films also presented in microscopic analysis by SEM a morphology very consistent, smooth and without cracks. Besides, it was proved by analysis by EDX the zirconium presences in the fims. All these results showed that the films of Nb2O5:Zr are promising and excellent application to replace films of WO3 in electrochemical application.

Neste trabalho avaliou-se a ação positiva da substituição de lantânio por praseodímio e de lantânio por magnésio na performance eletroquímica de eletrodos de ligas de armazenamento de hidrogênio em estado bruto de fusão e com tratamento térmico. O La foi substituído por Mg nas ligas La0,7-xMgxPr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (x=0,0-0,7) e por Pr nas ligas La0,7-yPryMg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (y=0,0-0,7). Os parâmetros eletroquímicos analisados foram ativação, capacidade de descarga, retenção da capacidade de descarga, autodescarga e alta taxa de descarga. As ligas apresentaram comportamento passivo em relação à corrosão. As análises por MEV/EDS e por DRX com refinamento por Rietveld revelaram a presença majoritária de fases similares às fases LaNi5, PrNi5, LaMg2Ni9 e PrMg2Ni9 em função das composições das ligas estudadas. Os parâmetros de rede e os volumes da célula unitária das fases diminuíram com a substituição crescente de La por Mg e de La por Pr. As capacidades de descarga máxima decresceram com a substituição crescente de La por Mg e de La por Pr, acompanhando o decréscimo da abundância da fase similar à fase LaNi5 e o aumento da abundância da fase similar à fase LaMg2Ni9. Comparativamente, menores taxas de autodescarga e maior estabilidade cíclica foram observadas para o eletrodo da liga na condição x=0,1, ao passo que o eletrodo da liga na condição y=0,0 apresentou maiores valores de alta taxa de descarga, indicando melhor performance cinética. / In this work, the positive action of the substitution of lanthanum by praseodymium and lanthanum by magnesium in the electrochemical performance of the as-cast and annealed hydrogen storage alloys electrodes had been evaluated. La was replaced by Mg in La0.7-xMgxPr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 (x=0.0-0.7) alloys and by Pr in La0.7-yPryMg0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 (y=0.0-0.7) alloys. The electrochemical parameters analyzed were activation, discharge capacity, discharge capacity retention, self-discharge rate and high-rate dischargeability. The alloys showed a passive corrosion behavior. The analyses by SEM/EDS and XRD with Rietveld refinement revealed the majority presence of LaNi5, PrNi5, LaMg2Ni9 and PrMg2Ni9 similar reference phases depending on the compositions of the studied alloys. The lattice parameters and cell volumes of the component phases decreased with increasing substitution of La for Mg and with La for Pr. The maximum discharge capacity decreased with increasing substitution of La for Mg and with La for Pr, following the decrease in the abundance of LaNi5 similar phase and the increase in the abundance of to the LaMg2Ni9 similar phase. Lower self-discharge rates were observed for the alloy electrode when x=0.1, while higher high-rate dischargeability for the alloy electrode when y=0.0 indicated better kinetic performance, comparatively.

Neste trabalho, avaliou-se o efeito da substituição parcial do Ni pelos elementos Co, Cu e Sn, e do La e Mg pelo Pr em ligas do tipo AB5 para as ligas nominais La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Cu0,5Ni3,8, La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 e La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Sn0,5Ni3,8, La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8, Pr0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 sem e com tratamento térmico de 750° e 850°C por 9 e 16 horas. Estas ligas absorvedoras de hidrogênio foram utilizadas como material ativo em eletrodos negativos de baterias de Ni-HM. Avaliou-se a influência destas substituições e do tratamento térmico na microestrutura e nas propriedades eletroquímicas nas ligas. A substituição parcial do Ni pelo Co com o tratamento térmico de 750°C por 16 horas apresentou duas novas fases Al6Mn e PrCo13. Na substituição parcial do Ni pelo Sn formou a fase LaNi2Sn2 na liga. Utilizou-se caracterização de raios-X com refinamento de Rietveld para quantificar as fases em cada composição. Mediu-se a absorção de hidrogênio utilizando um Aparato Sieverts para obtenção das curvas PCT. Observou-se que as ligas La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 e La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 apresentaram as melhores capacidades de absorção de hidrogênio. Verificou-se o comportamento destas ligas na capacidade de descarga, estabilidade cíclica das baterias de Ni-HM. Comparando as ligas, a maior capacidade de descarga medida foi para a substituição parcial do Ni pelo Co, alcançando 406,1 mAh após o tratamento térmico de 850° C por 16 horas. A melhor capacidade de absorção obtida na analise de PCT, foi para a liga La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 com valor de H/M de 0,980. Também, foi avaliada uma correlação das propriedades eletroquímicas com a capacidade de absorção obtida na analise da curva PCT. / In this work, it was evaluated the effect of the partial substitution of Ni by the elements Co, Cu and Sn and of the La and Mg by the Pr in type AB5 alloys to the nominal alloys La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Cu0,5Ni3,8, La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8, La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Sn0,5Ni3,8, La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 and Pr0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8, as castting and with annealing treatment of 750 °C and 850 °C for 9 and 16 hours. These hydrogen-absorbing alloys were used as active material on negative electrodes of Ni-HM batteries. The influence of these substitutions and the annealing treatment on the microstructure and on the electrochemical properties in the alloys was evaluated. The partial substitution of Ni by Co with the annealing treatment of 750 °C for 16 hours presented two new phases Al6Mn and PrCo13. In the partial substitution of Ni by Sn formed the LaNi2Sn2 phase in the alloy. It was characterized by X-ray diffraction using Rietveld\'s refinement to quantify the phases in each composition. Hydrogen absorption was measured using the Sieverts apparatus to obtain the PCT curves. It was observed that the alloys La0,7Mg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 and La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8, presented the best capacities of hydrogen absorption. The behavior of these alloys in the discharge capacity, the cyclic stability of the Ni-HM batteries, was verified. Comparing the alloys, the biggest discharge capacity measured was for the partial substitution of Ni by Co alloy, reaching 406.1 mAh after the annealing treatment of 850 °C for 16 hours. The finest absorption capacity obtained in the PCT analysis was for the La0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 alloy with an H/M value of 0.980. Also, a correlation of the electrochemical properties with the absorption capacity obtained in the analysis of the PCT curve was evaluated.

Neste trabalho avaliou-se a ação positiva da substituição de lantânio por praseodímio e de lantânio por magnésio na performance eletroquímica de eletrodos de ligas de armazenamento de hidrogênio em estado bruto de fusão e com tratamento térmico. O La foi substituído por Mg nas ligas La0,7-xMgxPr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (x=0,0-0,7) e por Pr nas ligas La0,7-yPryMg0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (y=0,0-0,7). Os parâmetros eletroquímicos analisados foram ativação, capacidade de descarga, retenção da capacidade de descarga, autodescarga e alta taxa de descarga. As ligas apresentaram comportamento passivo em relação à corrosão. As análises por MEV/EDS e por DRX com refinamento por Rietveld revelaram a presença majoritária de fases similares às fases LaNi5, PrNi5, LaMg2Ni9 e PrMg2Ni9 em função das composições das ligas estudadas. Os parâmetros de rede e os volumes da célula unitária das fases diminuíram com a substituição crescente de La por Mg e de La por Pr. As capacidades de descarga máxima decresceram com a substituição crescente de La por Mg e de La por Pr, acompanhando o decréscimo da abundância da fase similar à fase LaNi5 e o aumento da abundância da fase similar à fase LaMg2Ni9. Comparativamente, menores taxas de autodescarga e maior estabilidade cíclica foram observadas para o eletrodo da liga na condição x=0,1, ao passo que o eletrodo da liga na condição y=0,0 apresentou maiores valores de alta taxa de descarga, indicando melhor performance cinética. / In this work, the positive action of the substitution of lanthanum by praseodymium and lanthanum by magnesium in the electrochemical performance of the as-cast and annealed hydrogen storage alloys electrodes had been evaluated. La was replaced by Mg in La0.7-xMgxPr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 (x=0.0-0.7) alloys and by Pr in La0.7-yPryMg0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 (y=0.0-0.7) alloys. The electrochemical parameters analyzed were activation, discharge capacity, discharge capacity retention, self-discharge rate and high-rate dischargeability. The alloys showed a passive corrosion behavior. The analyses by SEM/EDS and XRD with Rietveld refinement revealed the majority presence of LaNi5, PrNi5, LaMg2Ni9 and PrMg2Ni9 similar reference phases depending on the compositions of the studied alloys. The lattice parameters and cell volumes of the component phases decreased with increasing substitution of La for Mg and with La for Pr. The maximum discharge capacity decreased with increasing substitution of La for Mg and with La for Pr, following the decrease in the abundance of LaNi5 similar phase and the increase in the abundance of to the LaMg2Ni9 similar phase. Lower self-discharge rates were observed for the alloy electrode when x=0.1, while higher high-rate dischargeability for the alloy electrode when y=0.0 indicated better kinetic performance, comparatively.