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Previous issue date: 2011-12-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Rare earth elements have recently been involved in a range of advanced technologies like microelectronics, membranes for catalytic conversion and applications in gas sensors. In the family of rare earth elements like cerium can play a key role in such industrial applications. However, the high cost of these materials and the control and efficiencies associated processes required for its use in advanced technologies, are a
permanent obstacle to its industrial development. In present study was proposed the creation of phases based on rare earth elements that can be used because of its thermal behavior, ionic conduction and catalytic properties. This way were studied two types of structure (ABO3 and A2B2O7), the basis of rare earths, observing their transport properties of ionic and electronic, as well as their catalytic applications in the treatment
of methane. For the process of obtaining the first structure, a new synthesis method based on the use of EDTA citrate mixture was used to develop a precursor, which undergone heat treatment at 950 ? C resulted in the development of submicron phase BaCeO3 powders. The catalytic activity of perovskite begins at 450 ? C to achieve complete conversion at 675 ? C, where at this temperature, the catalytic efficiency of the
phase is maximum. The evolution of conductivity with temperature for the perovskite phase revealed a series of electrical changes strongly correlated with structural
transitions known in the literature. Finally, we can establish a real correlation between the high catalytic activity observed around the temperature of 650 ? C and increasing
the oxygen ionic conductivity. For the second structure, showed clearly that it is possible, through chemical processes optimized to separate the rare earth elements and synthesize a pyrochlore phase TR2Ce2O7 particular formula. This "extracted phase" can
be obtained directly at low cost, based on complex systems made of natural minerals and tailings, such as monazite. Moreover, this method is applied to matters of "no cost",
which is the case of waste, making a preparation method of phases useful for high technology applications / Elementos terras raras t?m sido recentemente envolvido em uma ampla gama de tecnologias avan?adas, como a microeletr?nica, membranas para a convers?o catal?tica e aplica??es em sensores de g?s. Na fam?lia de terras raras, elementos como o
c?rio pode desempenhar um papel chave em tais aplica??es industriais. No entanto, o alto custo desses materiais e do controle e efici?ncias dos processos associados
necess?rios para sua utiliza??o em tecnologias avan?adas, s?o um obst?culo permanente ao seu desenvolvimento industrial. No presente trabalho, foi proposto a obten??o de duas fases baseadas em elementos de terras raras que podem ser utilizados devido o seu comportamento t?rmico, condu??o i?nica e propriedades catal?ticas. Desta maneira, foram estudados dois tipos de estrutura (ABO3 e A2B2O7), a base de terras raras,
observando suas propriedades de transporte i?nico e eletr?nico, bem como suas aplica??es catal?ticas no tratamento do metano. Durante o processo de obten??o da primeira estrutura, um novo m?todo de s?ntese baseado no uso da mistura EDTA citrato
foi usado para desenvolver um precursor, que submetidos a tratamento t?rmico a 950?C, resultou no desenvolvimento de p?s submicrom?tricos da fase BaCeO3. A atividade catal?tica desta perovskita come?a a 450?C para alcan?ar a convers?o completa em 675?C, onde nesta temperatura, a efici?ncia catal?tica da fase ? m?xima. A evolu??o da condutividade em fun??o da temperatura para a fase perovskita revelou uma s?rie de
mudan?as el?tricas fortemente correlacionada com transi??es estruturais conhecida na literatura. Finalmente, pode-se estabelecer uma correla??o real entre a alta atividade
catal?tica observada em torno da temperatura de 650?C e o aumento da condutividade i?nica de oxig?nio. Para a segunda estrutura, mostrou-se claramente que ? poss?vel, atrav?s de processos qu?micos otimizados, separar os elementos terras raras e sintetizar uma fase pirocloro espec?fica de f?rmula TR2Ce2O7. Esta fase extra?da" pode ser obtida diretamente, de baixo custo, baseado em sistemas complexos feitos de minerais naturais e res?duos, como a monazita. Al?m disso, este m?todo ? aplicado a mat?rias de "custo zero", que ? o caso dos res?duos, tornando um m?todo de prepara??o de fases ?til para aplica??es de alta tecnologia
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15919 |
| Date | 16 December 2011 |
| Creators | Lopes, Francisco Wendell Bezerra |
| Contributors | CPF:13681389420, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781094H3, Paulo, Jo?o Bosco de Ara?jo, CPF:16838572400, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787949Y0#Bancas, Benachour, Mohand, CPF:91940800463, http://lattes.cnpq.br/2445243904431423, Arab, Madjid, CPF:08AD69765, http://lattes.cnpq.br/6163339405642752, Lima, Severino Jackson Guedes de, CPF:09445110404, http://lattes.cnpq.br/1045652409149134, Gavarri, Jean Raymond, CPF:05PP62393, Sousa, Jo?o Fernandes de, Souza, Carlson Pereira de |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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