This work uses a modification of the chemical vapor deposition (CVD) technique to study the effects of source gas flow geometry (and the corresponding parameters) on carbon nanotube growth. Our approach is to flow the carbon-containing source gas through a nozzle, projecting the gas stream onto targeted regions of the substrate. This technique not only allows the potential for localized nanotube growth, but also offers an interesting opportunity to provide an experimental test of theoretical nanotube growth models.

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (p. 63-66).

Orientador: Steven Frederick Durrant / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Johnny Vilcarromero Lopez / Resumo: Este trabalho investiga os efeitos de tratamento a plasma frio em polímeros convencionais, polipropileno e poliestireno, e em filme amorfo do tipo a-C-H, produzido através de Deposição Química de Vapor Assistida por Plasma (PECVD). Após etapas preliminares de escolha de gás e tempo a serem utilizados, as amostras foram tratadas em plasma de hexafluoreto de enxofre (SF6) em cinco diferentes potências e cinco diferentes pressões, totalizando 25 condições para cada substrato. As superfícies foram caracterizadas por goniometria, perfilometria, Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios-X por Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia de Fotoelétrons Excitados por Raios-X (XPS). Assim, foram examinados ângulo de contato, rugosidade, estrutura química, morfologia, composição química e composição química da superfície, respectivamente. O tratamento com SF6 aumenta a característica hidrofóbica dos três materiais, possivelmente devido à incorporação de flúor nas superfícies. A combinação de potência e pressão que promoveu aumento mais significativo em ϴ variou para cada material: 80 W e 80 mTorr para o filme amorfo, aumentando de 60,6° para 111,1° nestas condições, 20 W e 40 mTorr para o polipropileno, aumentando de 81,8° para 119° e 100 W e 60 mTorr para o poliestireno, aumentando de 74° para 95°. As análises por XPS indicaram a presença de flúor após os tratamentos com plasmas de SF6, mostrand... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work investigates the effects of plasma treatment on conventional polymers, polypropylene and polystyrene, and on amorphous hydrogenated carbon, a-C-H, obtained by Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition, (PECVD). After preliminary studies to establish the plasma gas and treatment times, samples were treated in sulphur hexafluoride (SF6) plasmas at five different powers and five different pressures. Surfaces were characterized by goniometry, profilometry, Fourier Transform Infrared Spectrometry, Scanning Electron Microscopy (SEM), EnergyDispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Thus, contact angle, roughness, chemical structure, morphology, chemical composition and surface chemical composition were examined. Results show that SF6 treatments increase the hydrophobicity of the three substrates, possibly due to the surface incorporation of fluorine. The power and pressure combinations that caused the greatest improvements in ϴ were as follows: 80 W and 80 mTorr for the amorphous film, resulting in an increase from 60.6° to 111.11°; 20 W and 40 mTorr for polypropylene, resulting in an increase from 81,8° to 119°; 100 W and 60 mTorr for polystyrene, resulting in an increase from 74° to 95°. The presence of fluorine following the SF6 plasma treatments was confirmed by the XPS analyses, which showed that F/C increased from 0 for all the untreated samples to 0,03 on treated amorphous films, to 0,14 on treated polypropylene, and to ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T19:38:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294184.pdf: 60924025 bytes, checksum: d0ad035b3b44bf376292764b1c3d017b (MD5) / Neste trabalho descrevem-se conversores eletrônicos operando em alta freqüência, para lâmpadas de alta intensidade de descarga de vapores metálicos ou de haletos metálicos. Utilizam-se técnicas de integração para a obtenção de elevado fator de potência e de alimentação para redução da oscilação na potência de saída com o objetivo de eliminar o fenômeno da ressonância acústica. Utiliza-se uma estrutura com dois interruptores controlados que, em operação, integram a função de inversor de tensão em meia ponte para a alimentação da lâmpada e de correção do fator de potência. A integração de funções é obtida com o auxílio de duas estruturas de filtragem, que empregam elementos passivos (indutores e capacitores). Os elementos de saída são responsáveis por limitar a corrente de alimentação da lâmpada bem como seu conteúdo espectral. Os elementos de entrada são responsáveis por possibilitar que a corrente da fonte de alimentação seja senoidal em fase com a tensão e tenha um baixo conteúdo espectral (harmônicos) para a carga dos capacitores de barramento. Além disto, se projetados adequadamente, os capacitores utilizados no filtro de entrada, em conjunto com a impedância de linha, operam como um filtro para reduzir ainda mais o conteúdo espectral da corrente de entrada do reator.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T23:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 296791.pdf: 11112545 bytes, checksum: f19216a6f3ebe9f4ed1e183bdc82b4d2 (MD5) / A utilização de um combustível suplementar ao combustível de projeto em um gerador de vapor é chamada de processo co-firing. A biomassa é uma alternativa viável para aplicação em usinas termelétricas a carvão. A substituição parcial do carvão pela biomassa já é realidade nos Estados Unidos, Europa e Ásia. Esta solução foi proposta para uma das unidades do Complexo Termelétrico Jorge Lacerda, utilizando a palha de arroz como biomassa. A motivação deste trabalho é a avaliação das alterações do comportamento térmico do processo co-firing de palha de arroz nesta unidade. Dados experimentais são obtidos em operação nominal, com a combustão apenas com o carvão. Uma modelagem termodinâmica é realizada, utilizando os dados medidos para a simulação do comportamento térmico do gerador de vapor com o processo co-firing. A transferência de calor no interior da fornalha também é avaliada, através de diferentes modelos semi-empíricos propostos na literatura. O método ?-NUT é utilizado nos trocadores de calor, avaliando o seu comportamento térmico com a variação da composição e temperatura dos gases de combustão. Diferentes correlações para a convecção externa e interna são consideradas. Os resultados obtidos estimam uma redução de aproximadamente 12% das emissões de CO2 e SO2 provenientes de combustíveis fósseis, uma redução menor do que 0,2% na eficiência do gerador de vapor, variações de no máximo 5% nas temperaturas dos gases de combustão.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237354.pdf: 3623005 bytes, checksum: a52b1f950578c7f28428cf532636bd22 (MD5) / Este trabalho apresenta conversores eletrônicos para o acionamento de lâmpadas de descarga com estabilização da corrente pulsada em alta freqüência. Utiliza-se um inversor de tensão em ponte completa com o controle por valores de pico da corrente ou um inversor meia ponte utilizando um elemento capacitivo. Esses conversores permitem implementar a variação da intensidade luminosa da lâmpada (dimerização), bem como variar a freqüência dos pulsos numa ampla faixa de freqüência, evitando o aparecimento da ressonância acústica. Ainda, permitem uma variação da potência em baixa freqüência, com a finalidade de melhorar as características calorimétricas da luz emitida por alguns tipos de lâmpadas de descarga, como a de vapor de sódio de alta pressão. Os conversores apresentam uma redução expressiva no volume do circuito de potência, em virtude da retirada do elemento magnético, sendo tanto mais atrativos quanto maior for a potência da lâmpada.

abstract: In this work, the vapor transport and aerobic bio-attenuation of compounds from a multi-component petroleum vapor mixture were studied for six idealized lithologies in 1.8-m tall laboratory soil columns. Columns representing different geological settings were prepared using 20-40 mesh sand (medium-grained) and 16-minus mesh crushed granite (fine-grained). The contaminant vapor source was a liquid composed of twelve petroleum hydrocarbons common in weathered gasoline. It was placed in a chamber at the bottom of each column and the vapors diffused upward through the soil to the top where they were swept away with humidified gas. The experiment was conducted in three phases: i) nitrogen sweep gas; ii) air sweep gas; iii) vapor source concentrations decreased by ten times from the original concentrations and under air sweep gas. Oxygen, carbon dioxide and hydrocarbon concentrations were monitored over time. The data allowed determination of times to reach steady conditions, effluent mass emissions and concentration profiles. Times to reach near-steady conditions were consistent with theory and chemical-specific properties. First-order degradation rates were highest for straight-chain alkanes and aromatic hydrocarbons. Normalized effluent mass emissions were lower for lower source concentration and aerobic conditions. At the end of the study, soil core samples were taken every 6 in. Soil moisture content analyses showed that water had redistributed in the soil during the experiment. The soil at the bottom of the columns generally had higher moisture contents than initial values, and soil at the top had lower moisture contents. Profiles of the number of colony forming units of hydrocarbon-utilizing bacteria/g-soil indicated that the highest concentrations of degraders were located at the vertical intervals where maximum degradation activity was suggested by CO2 profiles. Finally, the near-steady conditions of each phase of the study were simulated using a three-dimensional transient numerical model. The model was fit to the Phase I data by adjusting soil properties, and then fit to Phase III data to obtain compound-specific first-order biodegradation rate constants ranging from 0.0 to 5.7x103 d-1. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Civil and Environmental Engineering 2012

O aumento de produtividade da indústria moveleira exige o emprego de usinagem a altas velocidades e com ferramentas que mantenham suas cunhas de corte afiadas por longos períodos. As ferramentas utilizadas atualmente, em geral ligas metálicas, não apresentam as características adequadas, devido ao alto desgaste das arestas de corte e também de falhas catastróficas das mesmas. Alguns dos principais fatores para essas falhas são a característica altamente abrasiva da madeira e os possíveis defeitos em sua superfície. Para a solução destes problemas é frequentemente pesquisado o uso de revestimentos de alta resistência ao desgaste. Nesse sentido, o uso de filmes de diamante depositados por CVD (Chemical Vapor Deposition) tem alta potencialidade por combinarem elevada dureza, baixo coeficiente de atrito, alta condutividade térmica e inércia química. Porém, este tipo de ferramentas ainda não é utilizado em escala industrial devido principalmente à baixa adesão entre filme e substrato. Este trabalho tem por objetivo otimizar parâmetros para aumentar a adesão de filmes de diamante CVD em substratos de metal duro (WC-Co) para a produção de ferramentas de corte para usinagem de madeira. Como resultados finais deste trabalho serão apresentadas análises comparativas do comportamento estrutural e mecânico do composto filme-substrato, bem como os resultados de usinagem de madeira a partir das ferramentas produzidas. / The machining of wood is important for several fields of applications and requires tools with sharp edges working at high speeds. At these conditions, metallic tools usually present a large abrasive wear. The common failure of the cutting tools can be related to the abrasiveness of the wood itself and to the presence of defects in its surface. A possible solution is to protect the surface of the tool with a hard coating. In this context, diamond films obtained by chemical vapor deposition are suitable due to their high hardness, low friction, high thermal conductivity and chemical inertness. However, the coating of cutting tools with diamond films is not widely used due to the weak adhesion between film and substrate. The aim of this work is to optimize the diamond film deposition parameters in order to improve the adhesion between film and the tungsten carbide (WC-Co) substrate for the production of diamond coated cutting tools for machining of wood. The obtained results are related to the structural and mechanical characterization of the film + substrate, as well as to the machining of wood with the tools produced at this work.

O principal objetivo desse trabalho foi desenvolver um procedimento de medição para a espessura da camada de óxidos do interior de tubos de caldeiras aquatubulares utilizando o ensaio de ultrassom. A fim de confirmar os resultados das medições por ultrassom foram também feitas medições dessas camadas por metalografia e, com base nos seus valores, foram calculadas as temperaturas médias de operação dos tubos e comparadas com a temperatura de projeto prevista. A medição da espessura dessa camada de óxidos faz parte de uma técnica para buscar informações das condições operacionais do tubo, uma vez que existe uma relação matemática entre a espessura dessa camada, o tempo e a temperatura de operação do tubo. Esse trabalho teve uma grande ligação com a prática, pois foi desenvolvido para ser aplicado como uma técnica para auxiliar na avaliação das causas de ruptura dos tubos do superaquecedor de uma caldeira em operação. Os estudos descritos nesse trabalho, feitos com amostras retiradas de uma caldeira e com base em informações de tempo de operação fornecidos pela empresa proprietária da caldeira, permitiram confirmar que é possível medir camadas de magnetita a partir de valores entre 0,10 e 0,15mm (100 e 150µm) por ultrassom, no entanto para as condições práticas de campo é mais seguro considerar o valor limite mínimo de 0,20mm (200µm). Foi constatado também que a medição de espessura da camada de óxido em um lote de tubos por meio do ensaio de ultrassom necessita ser confirmada em ao menos uma amostra de tubo por meio do exame metalográfico. Isso se deve ao fato que o exame metalográfico confirma ou refuta os resultados do ultrassom e permite obter várias informações adicionais importantes sobre o tipo de camada e microestrutura do material. / The main aim of this work was to develop a thickness measurement procedure for the internal oxide layer thickness of aquatubular boilers tubes by means of ultrasound test. To confirm the measurement results by ultra-sound were also made layer measurements by means of metallography and, based on these values, the medium operation temperatures were calculated and compared with the temperatures of the project. The measurement of the oxide layer is part of a technique to obtain information about the operational conditions of the tube, because there is a mathematical relationship between the thickness of the layer, the time and the temperature of tube operation. This work was performed on samples extracted from an industrial boiler and could be used as a tool to aid in the analysis of superheater tubes that fail in service. The operational time data of the boiler was obtained from the industry and confirmed that it is possible to measure oxide layers from values between 0,10mm and 0,15mm (100µm and 150µm) by means of ultrasound testing, but for the practical field conditions it is more secure to consider the minimum limit value 0,20mm (200µm). It was also verified that the oxide layer thickness measurement of a lot of tubes by means of ultra-sound need to be confirmed in at least one tube sample by means of metallographic exam. This is due the fact that metallographic exam confirms or refutes the ultrasound test results and permits several additional important information about the layer type and material microstructure.

117 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-03-27T15:42:25Z No. of bitstreams: 1 TESE ELIANE SOUSA PDF.pdf: 1394635 bytes, checksum: 18b8caae16311cb7698b248e0c0258f0 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-06-04T15:57:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE ELIANE SOUSA PDF.pdf: 1394635 bytes, checksum: 18b8caae16311cb7698b248e0c0258f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-04T15:57:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE ELIANE SOUSA PDF.pdf: 1394635 bytes, checksum: 18b8caae16311cb7698b248e0c0258f0 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq, FINEP, FAPESB / As quinonas são um grupo de substâncias orgânicas coloridas e semivoláteis onipresentes na natureza e derivado s de compostos aromáticos como benzeno,naftaleno e antraceno. São emitidas diretamente a partir de combustão incompleta de matéria orgânica, especialmente combustíveis fósseis, sendo esta a principal fonte antrópica direta de emissão de quinonas. A foto-oxidação de HPA, degradação pela ação da luz solar e/ou por interações com espécies reativas atmosféricas (NO3, O3 e. OH), é a mais importante fonte secundária de geração de quinonas na atmosfera podendo ocorrer nas fases vapor, líquida ou particulada. Produtos de redução de quinonas (semiquinonas e hidroquinonas) são de interesse toxicológico devido à sua habilidade para gerar espécies reativas de oxigênio (ERO) que podem causar danos em membranas, proteínas e no DNA, podendo induzir a apoptose e, entre outros, a carcinogenese. Neste trabalho foi desenvolvido um método para a quantificação direta por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM) de 1,4-benzoquinona; 1,2-naftoquinona; 1,4-naftoquinona; 9,10- fenantraquinona e 9,10-antraquinona no ar atmosférico associadas ao material particulado (MP 2,5) e em fase vapor. Com o objetivo de verificar a existência ou não de decomposição térmica foi feito um estudo sistemático do comportamento térmico de quinonas empregando técnicas de análise térmica sob condições semelhantes às de cromatografia em fase gasosa para identificar as temperaturas em que os eventos térmicos ocorrem quando quinonas diferentes foram submetidas a aquecimento durante a rampa típica de temperatura usada na análise por cromatografia em fase gasosa. A validação dos métodos de CG-EM, no modo SIM, apresentou resultados considerados satisfatórios. Testes de repetibilidade proporcionaram a obtenção de coeficientes de variação 1,63 -9,29% (D) e 5,53-7,93% (SD)), bem como a constatação da linearidade das curvas de calibração (R2 variando 0,9700 -1,000). Os limites de detecção 0,01– 2,18 mgL-1 (SD) e 0,05 -0,20mgL-1 (D) e limites de quantificação 0,05-4,37mgL-1 (SD) e 0,35-0,47mgL-1(D) foram estabelecidos e demonstraram a aplicabilidade do método utilizado para a análise de amostras ambientais em material particulado (MP) e em fase vapor. As amostras ambientais de MP e fase vapor foram coletadas na Estação da Lapa (Salvador, BA), utilizando amostradores de grande volume e amostrador simultâneo de MP e fase vapor. Os XII níveis ambientais de quinonas encontrados nas amostras coletadas na estação de ônibus estiveram na faixa de 0,15 a 7,39 ngm-3. / Salvador