Desenvolvimento de conjunto membrana-eletrodos para célula a combustível de metanol direto passiva

Direct methanol fuel cells (DMFCs) without external pumps or other ancillary devices for fuel and oxidant supply are known as passive DMFCs and are potential candidates to replace lithium-ion batteries in powering portable electronic devices. This paper presents the results obtained from a membrane electrode assembly (MEA) specifically designed for passive DMFCs. Appropriated electrocatalysts were prepared and the effect of their loadings was investigated. Two types of gas diffusion layers (GDL) were also tested. The influence of the methanol concentration was analyzed in each case. The best MEA performance presented a maximum power density of 11.94 mW cm-2.

A comparison of electrodeposited Ti/β-PbO2 and Ti-Pt/β-PbO2 anodes in the electrochemical degradation of the direct yellow 86 dye

The electrochemical performance of electrodeposited Ti/β-PbO2 and Ti-Pt/β-PbO2 anodes was galvanostatically evaluated (batch mode, 50 mA cm-2) to degrade the Direct Yellow 86 dye (100 or 200 mg L-1 in 0.1 mol L-1 Na2SO4 + 1.5 g L-1 NaCl), investigating the effect of pH and temperature. Similar results were obtained for both electrodes and the best conditions for removal of color and chemical oxygen demand are pH 7 and 40 °C, when 90% decolorization is attained by passing a charge of only ~0.13 A h L-1 and total mineralization is achieved with expenditure of ~5 kW h m-3.

Estanilenos: organometálicos de estanho (II) σ - ligados a grupos orgânicos

This article provides a short review of the chemistry of stannylenes and their derivatives, including the preparation, spectroscopic properties, molecular structure and reactivity of the various species. The organometallic chemistry of Sn(II) is far less explored than that of its much more common Sn(IV) counterpart. Organometallics of main group metals have become increasingly important in recent years, which prompted us to present an overview of the situation regarding the case of Sn(II).

Eletrodegradação de Ponceau 2R utilizando ânodos dimensionalmente estáveis e Ti/Pt

This paper reports the electrochemical degradation of the azo dye Ponceau 2R under galvanostatic electrolysis in the 1 to 200 mA cm-2 range at room temperature using dimensionally-stable anodes of oxygen (DSA-O2), chlorine (DSA-Cl2) and a titanium electrode of platinum coated with platinum oxide (Ti/Pt). The methodology applied was efficient for removing the color of the Ponceau 2R and the highest percentage removal of total organic carbon was obtained at 200 mA cm-2. Despite not having been observed complete mineralization, approximately80% removal of aromatic rings was estimated, resulting in drastic reduction of toxicity of the sample.

Influência do método de preparação de eletrocatalisadores PtRu/C sobre a atividade catalítica frente à reação de oxidação de etanol em meio ácido

In this work the influence of variations in the borohydrate reduction method on the properties of PtRu/C electrocatalysts was investigated. The electrocatalysts were prepared using 1:1 ; 2:1; 5:1; 50:1 and 250:1 molar ratios of NaBH4 to metals. The reduction was also performed by dripping or by fast addition of the solution. The results showed that PtRu nanoparticles obtained by fast addition had the smallest crystallite sizes. It was also noted that the catalytic activity increased as the borohydrate:metal molar ratio increased. The PtRu/C electrocatalyst (50:1) obtained by fast addition presented the best catalytic activity for ethanol electro-oxidation.

Isomerization-cracking of n-octane on catalysts based on heteropolyacid H3Pw12O40 and heteropolyacid supported on zirconia and promoted with Pt and Cs

Isomerization - cracking of n-octane was studied using H3PW12O40 (HPA) and HPA supported on zirconia and promoted with Pt and Cs. The addition of Pt and Cs to the supported HPA did not modify the Keggin structure. The Pt addition to the supported HPA did not substantially modify the total acidity; however, the Brönsted acidity increased significantly. Cs increased the total acidity and Brönsted acidity. A linear relation was observed between the n-C8 total conversion and Brönsted acidity. The most adequate catalysts for performing isomerization and cracking to yield high research octane number (RON) are those with higher values of Brönsted acidity.

Nanocompósitos entre nanotubos de carbono e nanopartículas de platina: preparação, caracterização e aplicação em eletro-oxidação de álcoois

The synthesis and characterization of different platinum nanoparticle/carbon nanotube nanocomposite samples are described along with the application of these nanocomposites as electrocatalysts for alcohol oxidation. Samples were prepared by a biphasic system in which platinum nanoparticles (Pt-NPs) are synthesized in situ in contact with a carbon nanotube (CNT) dispersion. Variables including platinum precursor/CNT ratio, previous chemical treatment of carbon nanotubes, and presence or absence of a capping agent were evaluated and correlated with the characteristic of the synthesized materials. Samples were characterized by Raman spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and transmission electron microscopy. Glassy carbon electrodes were modified by the nanocomposite samples and evaluated as electrocatalysts for alcohol oxidation. Current densities of 56.1 and 79.8/104.7 mA cm-2 were determined for the oxidation of methanol and ethanol, respectively.

Preparation and electrochemical characterization of Pt nanoparticles dispersed on niobium oxide

Electrodes consisting of Pt nanoparticles dispersed on thin films of niobium oxide were prepared onto titanium substrates by a sol-gel method. The physical characterization of these electrodes was carried out by X-ray diffraction, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray analysis. The mean size of the Pt particles was found to be 10.7 nm. The general aspects of the electrochemical behavior were studied by cyclic voltammetry in 1 mol L-1 HClO4 aqueous solution. The response of these electrodes in relation to the oxidation of formaldehyde and methanol in acidic media was also studied.

Correlação entre a atividade catalítica e o tamanho de partículas de Pt/C preparados por diferentes métodos

Eletrocatalisadores de Pt/C são preparados por diferentes métodos para a reação de redução de oxigênio em célula a combustível alimentada com H2/O2. Este trabalho mostra a caracterização física e eletroquímica mediante DRX, MET, VC e CP dos catalisadores de Pt/C preparados por diferentes métodos. Os resultados mostraram que a atividade catalítica está correlacionada com a morfologia e o diâmetro médio das partículas de Pt suportadas em carbono de alta área superficial.

Atividade eletrocatalítica de eletrodos compostos por Pt, RuO2 e SnO2 para a eletrooxidação de formaldeído e ácido fórmico

A atividade eletrocatalítica para a oxidação de ácido fórmico e formaldeído em eletrodos binários de Pt e SnO2 e ternários de Pt, RuO2 e SnO2 em diferentes composições, foi investigada através das técnicas de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os materiais foram preparados por decomposição térmica de precursores poliméricos na temperatura de 400°C. Os experimentos de voltametria cíclica mostraram que os eletrodos mistos proporcionaram uma diminuição de ~100 mV (ERH) no potencial de pico de oxidação das moléculas orgânicas em relação ao eletrodo contendo somente Pt e indicaram que a composição Pt0,6Ru0,2Sn0,2Oy possui maior densidade de corrente de oxidação em potenciais inferiores ao potencial de pico. Os experimentos de cronoamperometria confirmam a contribuição da adição de SnO2 e RuO2 para o aumento da atividade catalítica em menores valores de potencial.

Sistema TS-FF-AAS com chama acetileno-ar como alternativa em relação à chama acetileno-óxido nitroso em FAAS na determinação de estanho

Este trabalho propõe o desenvolvimento de um procedimento analítico para a determinação em linha de estanho em soluções analíticas empregando a técnica de espectrometria de absorção atômica com nebulização térmica em tubo metálico aquecido na chama (TS-FF-AAS) como alternativa ao uso da chama de óxido nitroso-acetileno em espectrometria de absorção atômica, cujo comburente apresenta um custo elevado frente ao ar comprimido. Foram avaliados parâmetros para a otimização do sistema, tais como: vazão do carregador (ar), volume de amostra injetada e concentração do ácido (HCl). Foi construída curva analítica linear [A= -0,00163 + 0,00319 [Sn], (r= 0,9998)] no intervalo de 10 a 80 mg Sn L-1. O limite de detecção, o desvio padrão relativo (n=12) e a freqüência analítica foram: 1,7 mg L-1 Sn, £ 2,7% and 120 h-1 respectivamente. O sistema TS-FF-AAS é uma alternativa para a determinação de Sn.

Efeito da luz no crescimento de mudas de Hymenaea parvifolia Huber

Este trabalho teve como objetivo determinar o efeito da intensidade de luz no crescimento de mudas de Hymenaea parvifolia Huber., bem como inferir sobre o seu grau de tolerância à sombra. Para tal, foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, com quatro tratamentos (níveis de luz): pleno sol (PS), 50% de sombreamento, 70% de sombreamento e sombreamento natural (SN). Os níveis de 50 e 70% de sombreamento foram obtidos com o uso de telas de polipropileno preto, e o sombreamento natural constituiu a luminosidade natural sob um dossel fechado de floresta. Cada tratamento foi constituído de 10 repetições. Plantas sob sombreamento (50% e 70% de sombreamento) apresentaram maior altura, área foliar e razão de área foliar e poucas diferenças no acúmulo de massa seca quando comparadas com plantas mantidas a pleno sol. Como conseqüência, poucas diferenças foram observadas na taxa de crescimento relativo das mudas desses tratamentos. Todavia, mudas mantidas sob sombreamento natural foram as que exibiram menor taxa de crescimento relativo e taxa assimilatória líquida. Em conjunto, os resultados indicaram que Hymenaea parvifolia foi capaz de se ajustar para maximizar a aquisição de luz mesmo em condição muito limitante, como a proporcionada pelo sombreamento natural, e a produção de mudas dessa espécie vegetal pode ser realizada em viveiro desde a pleno sol, como a 50% ou 70% de sombreamento.

ELISA de bloqueio monoclonal para o diagnóstico sorológico de infecções pelo herpesvírus bovino tipo 1 (BHV-1)

Um ensaio imunoenzimático do tipo ELISA de bloqueio com anticorpo monoclonal (ELISA-M) foi desenvolvido e padronizado para a detecção de anticorpos contra o vírus da Rinotraqueíte Infecciosa Bovina (Herpesvírus Bovino tipo 1; BHV-1). Foram utilizadas nesta avaliação 266 amostras de soros bovinos, sendo 148 negativos e 118 positivos em testes de soroneutralização (SN). Em comparação com este último, o ELISA-M demonstrou uma sensibilidade de 92,37%, especificidade de 92,56%, valor preditivo positivo de 90,83%, valor preditivo negativo de 93,83% e precisão de 92,48%. O índice de concordância (k) entre os testes foi de 0,85. O ELISA-M apresentou como vantagens a rapidez e a praticidade de execução. Com base nestes resultados, o ELISA-M foi considerado uma alternativa apropriada para o diagnóstico sorológico de infecções pelo BHV-1. Entretanto, o teste não foi capaz de diferenciar anticorpos induzidos por BHV-1 ou BHV-5.

Técnica rápida de neutralização viral para a detecção de anticorpos contra o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) no leite

A identificação de rebanhos positivos para o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) através de detecção de anticorpos no leite pode viabilizar programas de controle em larga escala. Com esse objetivo, a técnica de soro-neutralização (SN) foi adaptada para a pesquisa de anticorpos em amostras de leite. A adaptação consistiu na redução do tempo de incubação do teste, seguida da detecção de antígenos virais por imunofluorescência. A redução do tempo de incubação minimizou os efeitos tóxicos do leite sobre as células de cultivo, além de permitir a obtenção dos resultados em 24 horas. A técnica rápida (SNR) foi inicialmente testada em 1.335 amostras de soro bovino, apresentando sensibilidade de 93,7% e concordância de 91,1% em relação à SN tradicional. A SNR foi também utilizada para testar 423 amostras de soro bovino que apresentaram toxicidade para as células na SN tradicional, detectando 316 (74,7%) amostras positivas. O teste de amostras de soro e leite de 520 vacas em lactação demonstrou que a SNR pode detectar anticorpos no leite de vacas com títulos séricos a partir de 10. Atividade neutralizante anti-BVDV no leite foi detectada em 97,4% (191/196) de vacas com títulos séricos ³ 320; em 92,9% (79/85) de vacas com títulos de 160; em 88% (59/67) de vacas títulos de 80. A freqüência de animais positivos na SNR foi de 76,9% (40/52) para animais com títulos séricos de 40; 61,3% (19/31) com títulos de 20 e de 33,3% (10/30) para vacas com títulos de 10. Esses resultados demonstram que a técnica de SNR é adequada para a pesquisa de anticorpos anti-BVDV no leite, principalmente em animais com títulos moderados e altos de anticorpos. Essa técnica pode ser utilizada para testar amostras coletivas de leite e identificar rebanhos com atividade viral. A utilização dessa técnica pode viabilizar programas regionais de combate à infecção, pois permite testar um grande número de amostras e identificar rebanhos positivos através do leite enviado rotineiramente para contagem de células somáticas (CCS), reduzindo significativamente os custos com a coleta individual, transporte e teste de amostras.

Mannheimiose pulmonar experimental em bezerros: swab nasal e nasofaringeano como auxílio diagnóstico

Um modelo experimental de mannheimiosepneumônica bovina (MPB) foi utilizado com o objetivo de avaliar as espécies bacterianas das cavidades nasais e nasofaringeanas em diferentes momentos do curso da doença, bem como verificar a eficiência diagnóstica do exame microbiológico dos swabs nasais (SN) e nasofaringeanos (SNF). Um total de 28 bezerros foi distribuído aleatoriamente em quatro grupos experimentais (G1 a G4). SN e SNF foram colhidos sete dias antes e 12 (G1), 24 (G2), 48 (G3) e 72 (G4) horas após a inoculação intrabronquial de Mannheimia haemolytica. Após a indução da MPB, a bactéria M. haemolytica biotipo A foi predominante nos SN e SNF, sendo isolada em todos os momentos avaliados, com exceção de um SN colhido 24 horas após a indução da infecção. Não houve diferença significativa nas taxas de isolamento de Pasteurella multocida nos SN ou SNF, colhidos antes e após a indução da MPB. Contudo, esta bactéria passou a ser isolada mais freqüentemente após a indução da MPB, principalmente no SNF. Portanto, pode-se concluir que o exame microbiológico de SN e SNF é um teste auxiliar no diagnóstico da MPB.