Behavior of bromide in the photoelectrocatalytic process and bromine generation using nanoporous titanium dioxide thin-film electrodes

In this study, the photoelectrocatalytic behavior of bromide and generation of bromine using TiO2 was investigated in the separate anode and cathode reaction chambers. Our results show that the generation of bromine begins around a flatband potential of -0.34 V vs. standard calomel electrode (SCE) at pH 3.0 under UV illumination and increases with an increase in positive potential, finally reaching a steady-state concentration at 1.0 V vs. SCE. Maximum bromine formation occurs over the range of pH 4-6, decreasing sharply at conditions where the pH > 7. © 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Influence of the indium concentration on microstructural and electrical properties of proton conducting NiO-BaCe0.9-xIn xY0.1O3-δ cermet anodes for IT-SOFC application

Optimization of the major properties of anodes based on proton conductors, such as microstructure, conductivity and chemical stability, is yet to be achieved. In this study we investigated the influence of indium on the chemical stability, microstructural and electrical characteristics of proton conducting NiO-BaCe0.9-xInxY0.1O 3-δ (NiO-BCIYx) anodes. Four compositions of cermet anode substrates NiO-BCIYx were prepared using the method of evaporation and decomposition of solutions and suspensions (EDSS). Sintered anode substrates were reduced and their microstructural and electrical properties were examined before and after reduction as a function of the amount of indium. Anode substrates tested on chemical stability in the CO2 atmosphere showed high stability compared to anode substrates based on commonly used doped barium cerates. Microstructural properties of the anode pellets before and after testing in CO2 were investigated using X-ray diffraction analysis. Impedance spectroscopy measurements were used for evaluation of electrical properties of the anode pellets and the conductivity values of reduced anodes of more than 14 S cm-1 at 600 °C confirmed percolations through Ni particles. Under fuel cell operating conditions, the cell with a Ni-BCIY20 anode achieved the highest performance, demonstrating a peak power density 223 mW/cm2 at 700 °C confirming the functionality of Ni-BCIY anodes.© 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

A photoelectrocatalytic process that disinfects water contaminated with Mycobacterium kansasii and Mycobacterium avium

Nontuberculous mycobacteria are resistant to conventional water treatment; indeed, they have been recovered from a wide variety of environmental sources. Here, we applied the photoelectrocatalytic technique using a Ti/TiO2-Ag photoanode to inactivate mycobacteria. For a mycobacteria population of 5 × 108 CFU mL-1, we achieved 99.9 and 99.8% inactivation of Mycobacterium kansasii and Mycobacterium avium with rate constant of 6.2 × 10-3 and 4.2 × 10-3 min-1, respectively, after 240 min. We compared the proposed method with the photolytic and photocatalytic methods. Using a mycobacteria population of 7.5 × 104 CFU mL-1, the proposed Ti/TiO2-Ag photoanode elicited total mycobacteria inactivation within 3 min of treatment; the presence of Ag nanoparticles in the electrode provided 1.5 larger degradation rate constant as compared with the Ti/TiO2 anode (1.75 × 10-2 for M. kansassi and 1.98 × 10-2 for M. avium). We monitored the degradation of the metabolites released during cellular lysis by TOC removal, sugar release, chromatography, and mass spectrometry measurements; photoelectrocatalysis and Ti/TiO2-Ag photoanodes furnished the best results. © 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Preparação de catalisadores de reforma de glicerol para células a combustível de eletrólito sólido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desenvolvimento e caracterização de dispositivos luminescentes híbridos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Condutividade elétrica e polarização térmica de vidros soda-cal-sílica contendo diferentes cátions tetravalentes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Preparação e caracterização estrutural e elétrica de células solares sensibilizadas por corantes empregando anodos nanoestruturados à base de 'TiO IND. 2'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Resistência à corrosão eletroquímica da liga TI-6AL4V prototipada para aplicações biomédicas

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Processo eletrolítico usado na degradação de efluentes têxteis e avaliação de seu potencial toxicológico e ecotoxicológico

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Uso de reator tipo camada delgada para desinfecção de águas de abastecimento contendo Escherichia coli, Staphylococcus aureus e Saccharomyces cerevisiae

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Microbiologia Aplicada) - IBRC

Síntese e caracterização da cerâmica 'Ti IND. x''('Sm IND. 0,2''Ce IND. 0,8') IND. (1-x)''O IND. (2-Б) para aplicação como anodo em células a combustível de óxido sólido

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise de nanoestruturas por espectroscopia de impedância para células fotoeletroquímicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise termoelástica experimental e computacional por elementos finitos da parede externa em concreto armado de um forno de cozimento de anodo

Nesta dissertação foi desenvolvido um estudo sobre o comportamento de uma estrutura em concreto armado submetida a elevadas variações térmicas. A estrutura analisada consiste na parede externa de um forno de cozimento de anodo utilizado na produção de Alumínio, e está submetida a variações térmicas de cerca de 125C devido à própria operação do forno. As motivações principais para o estudo foram a ocorrência de grandes deformações e o surgimento de fissuras na estrutura, o que poderia provocar a inutilização do forno. O objetivo do trabalho foi a investigação das causas destas patologias, assim como o estabelecimento de propostas para reforço da estrutura. Para isso, foram realizados estudos experimentais e computacionais do comportamento da estrutura. Inicialmente, a estrutura foi monitorada utilizando-se transdutores de deslocamento e sensores de temperatura (termopares), conectados a um sistema de aquisição de dados para obtenção e armazenamento automática das amostras ao longo do tempo. Em seguida, foram desenvolvidos modelos computacionais em Elementos Finitos com auxilio do programa computacional Algor, para determinação da distribuição de temperatura e as correspondentes tensões e deformações de origem térmica na estrutura. Nestes estudos, foram realizadas análises estacionárias e transientes de condução de calor, seguidas de análises de tensões de origem térmica. Como conclusão do estudo, tem-se que a metodologia proposta para a solução do problema foi bastante satisfatória, solucionando o problema de forma precisa, porém econômica.

Influence of the sodium content on the reactivity of carbon anodes

Spent anodes, denominated butts in the aluminum industry, are recycled as part of the raw material used to produce new anodes. The fragmentation of the butt generates some sodium-rich powder, which is captured and included in the recycled material. This paper evaluates the influence of sodium content on anode reactivity. Six formulations with 0 to 25% butt powder were used. An average increase of 48 ppm of sodium from one to another formulation caused average increments of 3.38 and 2.72% for air and CO2 reactivity, respectively. The quality-related figures varied from 1.34 to 1.12 for CO2 and from 1.10 to 0.62 for air, showing quality loss in higher sodium content and higher impact on air reactivity. The Fischer formula predicted a carbon specific consumption of - 48.47 kg.t-1 Al for baked carbon anodes with 127 ppm to 367 ppm of sodium content, showing that the sodium can cause relevant carbon losses and increase costs of the aluminum production.

Sistema de controle baseado em lógica fuzzy para regulagem de temperatura em aquecedor de óleo térmico da planta de anodo verde da Albrás

Neste trabalho são apresentados os resultados de uma técnica que permitiu implementar a estratégia de controle de temperatura do aquecedor de óleo térmico da fabrica de Anodo Verde da Albrás Alumínio Brasileiro S/A. No projeto utilizou-se um sistema hierarquizado baseado em conjuntos e lógica Fuzzy. O uso dessa metodologia fez com que o sistema fosse capaz de reagir adequadamente diante das variações do ponto de operação do aquecedor, pois o controle Fuzzy exibe algumas características do aprendizado humano, sendo considerado um exemplo de inteligência artificial. O aquecedor de óleo térmico é fundamental no processo de fabricação de blocos inódicos, utilizados como pólo positivo no processo de eletrólise na obtenção do alumínio primário. O sistema de óleo térmico aquece os misturadores e pré-aquecedor de coque, mantendo a temperatura desses equipamentos dentro dos limites estabelecidos pela engenharia de processo. A variável temperatura impacta diretamente na energia de mistura da pasta e na qualidade do produto final, que é o bloco anódico. A metodologia apresentada permitiu alcançar um controle de temperatura que atendeu satisfatoriamente os parâmetros de processo. O programa foi desenvolvido em linguagem ladder é executado em controladores lógicos programáveis (CLP’S) da Rockwell Automation. O controle já está em plena operação nas fábricas de anodos e os resultados obtidos demonstram a eficácia e viabilidade do sistema, que futuramente estará sendo implementado no controle de outros equipamentos da Albrás.