Preparação de óxidos mistos de níquel e zinco nanoparticulados a partir de combustíveis alternativos

The field of "Materials Chemistry" has been developing in recent years and there has been a great increase of interest in the synthesis and chemical and physical properties of new inorganic solids. New routes of synthesis and synthesis modified has been developed with the aim not only to optimize the processes in laboratory scale, but also on an industrial scale, and make them acceptable by current environmental legislation. The phenomenology of current solid state chemistry properties coupled with the high temperature superconductivity, ferromagnetism, porosity molecular and colors are evidence affected by the synthesis method, which in turn can influence the technological application of these materials. From this understanding, mixed oxides of nickel and zinc nanoparticulate were synthesized by microwave-assisted combustion route using three specific types of organic fuels employing the weight ratios 1:1/2 and 1:1 of cation metallic/fuel, in order to investigate the influence of such proportions to obtain the solids. The new fuels were chosen to replace, for example, urea or glycine that are the fuels most commonly preferred in this kind of synthesis. The powders without heat treatment were studied by Thermogravimetric analysis (TGA), X-Ray Diffraction (XRD) and then calcined at 900°C. After heat treatment, the samples were characterized by analysis of X Ray Diffraction (XRD) and Scanning Electron Microscopy (SEM). The modified synthesis route porposed was effective for obtaining powders. Both the alternative fuels chosen as the different weight ratios employed, influenced in the morphology and obtaining oxides

Fabricación y caracterización de películas delgadas de óxidos transparentes con aplicaciones ópticas.

Los óxidos transparentes conductores (TCO′ s) son materiales compuestos conformados por oxígeno y un metal, que presentan una combinación única de alta estabilidad química, alta concentración electrónica y alta transparencia óptica. Por esta razón, el procesamiento de TCO′ s en película delgada va orientado hacia aplicaciones específicas tales como ventanas ópticas en celdas solares, sensores de gases, electrodos en dispositivos de pantallas planas, ventanas inteligentes. En este proyecto se trabajó en la síntesis experimental de dos TCO′ s relevantes tanto en investigación fundamental como en aplicaciones tecnológicas: el óxido de indio (In2O3) y el óxido de estaño (SnO2). Ambos TCO′ s se depositaron por la técnica de erosión iónica reactiva por corriente directa (DC). Para el análisis de las películas se utilizaron varias técnicas de caracterización: difracción de rayos X, espectroscopia UV-Visible, resistividad eléctrica, efecto Hall, así como microscopías electrónica de barrido y de fuerza atómica. Se fabricó también una bicapa de In2O3/SnO2, la cual se caracterizó además con espectroscopia de fotoemisión de rayos X (XPS).En esta tesis se reporta por primera vez la síntesis y caracterización de esta bicapa, la cual abre una línea de investigación en el área de interfaces. Asimismo, se desarrolló e implementó un procedimiento, basado en los modelos ópticos, tal que permite obtener parámetros que se utilizan para evaluar a cualquier película delgada TCO como potencial metamaterial. Las propiedades de las muestras se analizaron en función de la temperatura aplicada post-depósito: temperatura ambiente (TA), 100oC, 200oC, 300oC, bajo una atmósfera de argón o argón-oxígeno. Los resultados confirman que las películas presentan un crecimiento de tipo poli cristalino. Además, la calidad cristalina tiende a incrementarse como función del incremento de la temperatura. El In2O3 creció con estructura cúbica bcc (a=10.11 ˚A, ICDD #71-2195). A partir de 200C, se detectaron trazas de la fase romboédrica (a=5.490 ˚A, c=14.520 ˚A, ICDD #73-1809). Asimismo, el SnO2 creció con estructura tetragonal (a = 4.737 ˚A, c = 3.186 ˚A, ICDD #88-0287). Las películas de In2O3 poseen una transparencia promedio del 90 % en una ventana de 500 nm a 1100 nm. El borde de absorción se recorre al azul como función de la temperatura, de Eg=3.3 eV a Eg=3.7 eV por el efecto Burstein-Moss. Por otra parte, la bicapa presentó una interfaz claramente definida, sin difusión de especies metálicas. Al incrementarse la temperatura, de TA a 400oC, se detectaron dos fases de óxido de estaño: SnO2 y SnO, en un porcentaje atómico de ≈70 %:30 %, respectivamente. Se concluye que los parámetros y valores obtenidos de las películas como son el texturizado y espesor homogéneo, alta transparencia, crecimiento preferencial, ancho prohibido y resistividad eléctrica, son comparables a los que se requieren del In2O3 y SnO2 en película delgada para aplicaciones optoelectrónicas.

Influencia de la inserción de nano-óxidos cerámicos sobre la microestructura y propiedades de una porcelana triaxial.

La nanociencia y nanotecnología han revolucionado las investigaciones en ciencia de los materiales, permitiendo el desarrollo de nuevos productos con desempeño superior a los convencionales. Conceptos nanotecnológicos como la adición de partículas en tamaños nanométricos para incrementar las propiedades finales han sido demostrados en cerámicos, sin embargo esta alternativa prácticamente no ha sido investigada en sistemas porcelánicos, específicamente en porcelanas triaxiales con aplicaciones eléctricas. Este trabajo de investigación presenta el desarrollo de una formulación de porcelana triaxial silicosa, de grado eléctrico, con características mecánicas y dieléctricas mejoradas mediante la incorporación de nanopartículas cerámicas. Se estudió la influencia de la adición de dos tipos de óxidos cerámicos en tamaño nanométrico, α- alúmina (α-Al2O3) y circonia (ZrO2), en las propiedades y microestructura de la porcelana triaxial, al variar la concentración de las nanopartículas en la composición inicial. En la primera parte de la experimentación, se elaboraron probetas experimentales siguiendo un proceso a nivel laboratorio haciendo uso de un conformado por presión uniaxial. Posteriormente, se elaboraron pastas porcelánicas a nivel planta-prototipo mediante un proceso de conformado por extrusión plástica. Las probetas sinterizadas fueron caracterizadas mediante evaluaciones físicas tales como densidad, porosidad, absorción de humedad y contracción lineal; así mismo se llevaron a cabo análisis microestructurales y de fases a través de las técnicas de DR-X, MEB y DSC-TGA. Por último, se realizaron evaluaciones mecánicas por medio de ensayos de resistencia a la compresión y módulo de ruptura (por tres puntos), así como la evaluación de la capacidad aislante con pruebas de resistencia dieléctrica. Los resultados obtenidos demuestran que la inserción de nanopartículas de alúmina y circonia, ayudan en el reforzamiento mecánico del sistema porcelánico triaxial estudiado, además de mejorar sus características dieléctricas, lo que representa una alternativa tecnológicamente factible para mejorar el desempeño de productos de porcelana, como es el caso de aisladores eléctricos

Avaliação de três parâmetros físico-químicos de qualidade em amostras de própolis e geopropólis de abelhas nativas sem ferrão da Amazônia.

O desenvolvimento de práticas sustentáveis está diretamente ligado ao desenvolvimento econômico da sociedade moderna. A região amazônica brasileira é composta por uma grande biodiversidade de abelhas do gênero meliponini, no entanto, os estudos químicos sobre os produtos oriundos dessas abelhas ainda são escassos. Este trabalho teve por objetivo avaliar alguns parâmetros físico-químicos como teor de cinzas, teor de cera e teor de umidade em três amostras de própolis e três amostras de geoprópolis de abelhas nativas sem ferrão. Para o teor de umidade, as amostras de própolis de Frieseomelitta flavicornis e Frieseomelitta longipes não se adequaram ao exigido pela legislação. Na análise de cinzas e teor de cera, todas as amostras de própolis apresentaram conformidade com a legislação

Dos caminhos de água aos caminhos de ferro: a construção da hegemonia de Natal através das vias de transporte (1820-1920)

At a time of changes on the territory during the 19th century, the political and socioeconomic elites of the province and later State of Rio Grande do Norte evolved a discourse in order to justify the permanence of Natal as a city holding a status of capital. In this work we analyze the means employed by the ruling classes to impose their wish to raise Natal to an outstanding position among the existing cities by intervening on the territory during a period of one hundred years (1820-1920). During that time, which was characterized by changing commercial flows and technological development, the elites interventions were essentially directed to the implementation of modes of transportation, especially the railway. We try to understand the reinforcement of Natal as a capital city not only in political and administrative terms, but mainly in a commercial and symbolic manner, through the discourse and interventions undertaken by the local administrative elites, who stimulated the creation of a set of relations on the territory that also imprinted visible marks in the capital s urban fabric. These interventions were based upon the establishment of an infrastructure for exporting the State s production, firstly through and despite the Potengi River, and later on by the construction of railways. Although the project of Natal s hegemony had been outlined before the establishment of the railway network, in both cases the ultimate objective was to reinforce and develop the capital city as a commercial urban center to the detriment of other cities

Evolução diagenética e caracterização dos reservatórios da seção devoniana na Bacia do Rio do Peixe-Nordeste do Brasil

The Rio do Peixe Basin represents a main basin of northeastern Brazil and pioneering work positioned the rocks of this basin in the Early Cretaceous. However, a recent study, based on integrated pollen analysis from three wells, found an unprecedented siliciclastic sedimentary section, in the region, of early Devonian age. Therefore, the present study aims a detailed petrographic and petrological analysis of this devonian section, in the Rio do Peixe Basin and proposes a diagenetic evolution, to understand the characteristics of the porous system, identify the main reservoir petrofacies with the main factors impacting on the quality of these rocks as reservoirs and a quick study on the provenance of this section. The petrographic study was based on samples obtained from subsurface and surface. The diagenetic evolution of petrofacies and its identification were based only on subsurface samples and the study of provenance was based on surface samples. The thin sections were prepared from sandstones, pelites and sandstones intercalated with pelites. The original detrital composition for this section is arcosean and the main diagenetic processes that affected these rocks occur in various depths and different conditions, which resulted in extensive diagenetic variety. The following processes were identified: early fracture and healing of grains; albitization of K-feldspar and plagioclase; siderite; precipitation of silica and feldspar; mechanical infiltration of clay and its transformation to illite/esmectite and illite; autigenesis of analcime; dissolution; autigenesis of chlorite; dolomite/ferrous dolomite/anquerite; apatite; calcite; pyrite; titanium minerals and iron oxide-hidroxide. The occurrence of a recently discovered volcanism, in the Rio do Peixe Basin, may have influenced the diagenetic evolution of this section. Three diagenetic stages affected the Devonian section: eo, meso and telodiagenesis. This section is compositionally quite feldspathic, indicating provenance from continental blocks, between transitional continental and uplift of the basement. From this study, we observed a wide heterogeneity in the role of the studied sandstones as reservoirs. Seven petrofacies were identified, taking into account the main diagenetic constituent responsible for the reduction of porosity. It is possible that the loss of original porosity was influenced by intense diagenesis in these rocks, where the main constituent for the loss of porosity are clays minerals, oxides and carbonate cement (calcite and dolomite)

Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer, Py-5200, coupled to GC/MS. The synthesized catalysts were characterized by X ray diffraction, infrared spectroscopy, X ray fluorescence, temperature programmed reduction and thermogravimetric analysis. Kinetic studies applying the Flynn and Wall model were performed in order to evaluate the apparent activation energy of holoceluloce thermal decomposition on samples elephant grass (CE, CEL and CELix). The results show the effectiveness of the treatment process, reducing the ash content, and were also observed decrease in the apparent activation energy of these samples. The catalytic pyrolysis process converted most of the oxygenate componds in aromatics such as benzene, toluene, ethylbenzene, etc

A mobilidade dos engenheiros e a transferência de tecnologia ligada com as obras públicas e o caminho-de-ferro (século XIX

A política de obras públicas e melhoramentos materiais seguida pelo fontismo, que exigiu um maior recurso aos engenheiros civis, confrontou-se com a escassez destes profissionais na sociedade portuguesa. À falta de formação específica no campo da engenharia civil atribuíram os contemporâneos muitos dos insucessos de várias obras públicas. Como referia em 1857 o Visconde da Luz “nós temos engenheiros muito hábeis, porque os nossos engenheiros têm muita teoria, e só o que lhes falta é a prática, mas não são inferiores em instrução aos estrangeiros. O que nós temos, infelizmente, é muito menos prática de certas construções” (DG 1857, 970). Para superar a insuficiência do ensino de engenharia civil vários engenheiros foram completar a sua formação no estrangeiro, nomeadamente na Escola de Pontes e Calçadas de Paris. A escolha desta escola ligou-se com a preocupação de dotar os engenheiros portugueses de uma sólida formação teórica actualizada e de uma formação prática que era completada pelas missões escolares anuais. Estas missões permitiram-lhes um contacto directo com as principais obras públicas que se estavam a realizar em França, o que lhes possibilitou conhecer os novos materiais de construção, contactar com as novas técnicas construtivas, perceber a formas mais actuais de organização dos estaleiros e avaliar as técnicas que eram mais adequadas para aplicar em Portugal quer ao nível da construção de pontes e viadutos, quer ao nível dos caminhos-de-ferro, para darmos alguns exemplos. Além disso, estes engenheiros procuraram difundir, entre os seus pares e subordinados, e aplicar nas várias obras públicas que planificaram e dirigiram os conhecimentos que tinham adquirido durante a sua estada em França. Nesta comunicação pretendemos, através dos depoimentos e relatórios das missões de estudo dos engenheiros que estudaram na École des Ponts et Chaussées, perceber a importância que esta escola teve para os trabalhos que estes engenheiros desenvolveram em Portugal.

O engenheiro Adriano Monteiro e a utilização do ferro na reconversão e refuncionalização de espaços em Évora: o caso do Palácio D. Manuel e dos Paços do Concelho

Resumo A partir da segunda metade do século XIX e XX assistiu-se à introdução de novos materiais, como o ferro fundido, o aço e o vidro, na remodelação ou construção de edifícios que procuravam dar resposta às novas necessidades de gestão urbana e de criação de espaços de lazer e sociabilidade. Nestas intervenções, que ficaram marcadas pela arquitectura do ferro, os engenheiros, grupo profissional detentor de competências técnicas que os habilitavam a trabalhar com estes materiais, tiveram um papel determinante. Na cidade de Évora a ligação entre a utilização de novos materiais e os engenheiros, é visível no papel que o Engenheiro Adriano Monteiro teve na reconversão do Palácio D. Manuel e na remodelação do edifício dos Paços do Concelho. Palavras-chave: Engenheiro, Arquitectura do Ferro, Évora, Palácio D. Manuel, Paços do Concelho Abstract From the second half of the nineteenth century onwards, there was the introduction of new materials, such as cast iron, steel and glass, in the remodeling or in the construction of buildings that sought to satisfy the new needs of urban management and the creation of leisure spaces and sociability. In these interventions that were marked by the iron architecture, the engineers, a professional group with technical skills that enabled them to work with these materials, played a decisive role. In the city of Évora this link between the utilization of new materials and engineers, is visible in the role that engineer Adriano Monteiro had in the conversion of the D. Manuel Palace and in the remodeling of the Town Hall building. Keywords: Engineers, Iron Architecture, Évora, D. Manuel Palace, City Hall

Avaliação de linhagens elite de feijão-caupi com tamanho extragrande do grão para as concentrações de proteína, ferro e zinco.

O objetivo deste trabalho foi avaliar um grupo de 20 genótipos de feijão-caupi, sendo 19 linhagens e uma cultivar, com tamanho extragrande do grão para as concentrações de proteínas, ferro e zinco.

Ganho genético esperado com a seleção em linhagens elite de feijão-caupi de porte semiprostrado para as concentrações de ferro e zinco no grão.

Este trabalho teve como objetivo estimar o ganho genético esperado com a seleção em linhagens elite de feijão-caupi de porte semiprostrado para as concentrações de ferro e zinco no grão.

Potencial genético de um cruzamento de feijão-caupi para as concentrações de proteínas, ferro e zinco no grão.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial genético de um cruzamento de feijão-caupi para as concentrações de ferro, zinco e proteína no grão.

Ganho genético esperado com a seleção em linhagens elite de feijão-caupi de porte semiereto para as concentrações de ferro e zinco no grão.

Este trabalho teve como objetivo estimar o ganho genético esperado com a seleção em linhagens elite de feijão-caupi de porte semiereto para as concentrações de ferro e zinco no grão.

Concentrações de ferro, zinco e proteínas em formulações de baião-de-dois elaboradas a partir de arroz integral e feijão-caupi biofortificados.

O objetivo deste trabalho foi determinar as concentrações de ferro, zinco e proteína em formulações de baião-de-dois elaborados a partir de arroz integral e feijão-caupi biofortificados.

Atividade de micro-organismos solubilizadores de fosfato de ferro em resíduo industrial.

2016