Light harvesting in solar cells using natural pigments from red fruits adsorbed to mesoporous TiO2

Nature has developed strategies to present us with a wide variety of colours, from the green of leaves to the bright colours seen in flowers. Anthocyanins are between these natural pigments that are responsible for the great diversity of colours seen in flowers and fruits. Anthocyanins have been used to sensitize titanium dioxide (TiO2) in Dye-Sensitized Solar Cells (DSSCs). DSSCs have become one of the most popular research topic in photovoltaic cells due to their low production costs when compared to other alternatives. DSSCs are inspired in what happens in nature during photosynthesis. A primary charge separation is achieved by means of a photoexcited dye capable of performing the electron injection into the conduction band of a wide band-gap semiconductor, usually TiO2. With this work we aimed to synthesize a novel mesoporous TiO2 structure as the semiconductor in order to increase the dye loading. We used natural occurring dyes such as anthocyanins and their synthetic flavylium relatives, as an alternative to the widely used metal complexes of Ru(II) which are expensive and are environmentally unsafe. This offers not only the chance to use safer dyes for DSSCs, but also to take profit of waste biological products, such as wine and olive oil production residues that are heavily loaded with anthocyanin dyes. We also performed a photodegradation study using TiO2 as the catalyst to degrade dye contaminants, such as those from the wine production waste, by photo-irradiation of the system in the visible region of the light spectrum. We were able to succeed in the synthesis of mesoporous TiO2 both powder and thin film, with a high capacity to load a large amount of dye. We proved the concept of photodegradation using TiO2 as catalyst. And finally, we show that wine production waste is a possible dye source to DSSCs application.

Control of a white organic light emitting diode’s emission parameters using a single doped RGB active layer

White Color tuning is an attractive feature that Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) offer. Up until now, there hasn’t been any report that mix both color tuning abilities with device stability. In this work, White OLEDs (W-OLEDs) based on a single RGB blend composed of a blue emitting N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) doped with a green emitting Coumarin-153 and a red emitting 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM1) dyes were produced. The final device structure was ITO/Blend/Bathocuproine (BCP)/ Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium (Alq3)/Al with an emission area of 0.25 cm2. The effects of the changing in DCM1’s concentration (from 0.5% to 1% wt.) allowed a tuning in the final white color resulting in devices capable of emitting a wide range of tunes – from cool to warm – while also keeping a low device complexity and a high stabilitty. Moreover, an explanation on the optoelectrical behavior of the device is presented. The best electroluminescense (EL) points toward 160 cd/m2 of brightness and 1.1 cd/A of efficiency, both prompted to being enhanced. An Impedance Spectroscopy (IS) analysis allowed to study both the effects of BCP as a Hole Blocking Layer and as an aging probe of the device. Finally, as a proof of concept, the emission was increased 9 and 64 times proving this structure can be effectively applied for general lighting.

Ética e Responsabilidade Social Empresarial – A contribuição das empresas na promoção da equidade e da justiça social: análise a partir da experiência de algumas empresas do setor têxtil do Norte de Minas – MG – Brasil

Os efeitos da mundialização do capital e as implicações do neoliberalismo reconfiguraram os mercados e geraram alterações no comportamento dos indivíduos. Esses novos cenários de produção do social alteram as definições dos papéis dos atores tradicionais e conduzem-nos ao questionamento do sentido das suas ações. Assim, interessa-nos, particularmente, analisar a corresponsabilidade das empresas no desenvolvimento social e humano e no processo de transformação social. Essa reflexão obriga-nos a tecer considerações sobre a definição do estatuto económico das empresas e as suas finalidades éticas, ou a articulação entre, por um lado, os constrangimentos de gestão que pesam sobre as empresas a curto prazo e o plano singular e, por outro lado, as suas funções económicas a médio e a longo prazo e o plano do conjunto da sociedade. Esta discussão tem sido feita dentro dos esforços de teorização sobre a “responsabilidade social das empresas” (RSE). O presente estudo busca contribuir para uma discussão sobre o significado desta responsabilidade. Para tal, fizemos um inventário das dimensões associadas na literatura às práticas de RSE a partir das quais construímos uma tipologia das diferentes modalidades de responsabilidade que podem ser invocadas. Procurámos perceber como, e em que medida, as dimensões em que são promovidas como marcas da responsabilidade social das empresas se encontram distribuídas em tecidos económicos comuns, ou seja, tecidos económicos significativos de um ponto de vista intencional ou compreensivo e representativos, ao mesmo tempo, no plano extensivo, de práticas responsáveis nos planos da equidade e da justiça social. Esta orientação justifica-se pelo facto de, para além do conhecimento de práticas emblemáticas, o nosso estudo visa a compreensão de contextos socioeconómicos marcados por grandes disparidades na distribuição dos indicadores de equidade económica e de justiça social e onde, portanto, práticas empresariais responsáveis poderiam ter um significado e um efeito importantes na perspetiva da transformação das situações. Na realização da pesquisa empírica, optámos pela região Norte de Minas Gerais, no Brasil. Optámos, ainda, pelo setor do téxtil, tendo em conta: a sua importância para a região; a sua interdependência entre níveis de responsabilidade diferentes; a grande abrangência das atividades económicas envolvidas; a distribuição da atividade por empresas de diferentes dimensões e escalas e o número importante de trabalhadores abrangidos. Esta escolha do setor e do território possibilitou a consideração de diferentes vetores de análise: os modos de produção; as dimensões de empresas; os níveis de implicação no processo de globalização; os modos de inserção na economia; os setores implicados na cadeia produtiva; os tipos de trabalho – responsável e irresponsável. Neste estudo, procura-se identificar as práticas responsáveis, de acordo com a tipologia que construímos, com intuito de elencar quais têm sido as boas (ou más) práticas das empresas no Norte de Minas na perspetiva da RSE. Isto significa que, em oposição às modalidades de prática que se ajustam à definição de RSE, se perfilam outras que não obedecem aos critérios da certificação, existindo ainda muitas que poderemos considerar de irresponsabilidade, à luz dos valores éticos e de justiça social promovidos pelo label RSE.

Fuel switching

The present Master dissertation is a project whose main objective is to identify value creation opportunities through fuel switching in the Portuguese industry, services, agriculture and fishing sectors. Fuel switching opportunities are characterized by type of fuel transition, type of technology transition, economy subsectors prone to have fuel switching and value created through fuel shift. Results suggest tomato concentrate, dairy, beer manufacturing and sugar refining subsectors is where prevalence of fuel oil steam boilers is high, for such cases conversion to natural gas steam boilers should result in operations having a ratio of NPV over CAPEX larger than ten and a payback period just under one year. Results further suggest food, beverages, textile, chemicals and wood subsectors currently operate between ten and twenty cogeneration Diesel engines that can be either modified to operate with natural gas or replaced by new natural gas cogeneration systems. Financial modeling indicates that both options have great value creation potential. The current analysis aims to be used by natural gas suppliers and energy project promoters to identify new potential deals as well as by heavy energy consumers to mitigate their energy related costs.