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IPEN-DOC 26727
- CRUZ, PEDRO V.D. da
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Efeito do tratamento térmico a vácuo e do processo HDDR nas propriedades eletroquímicas de supercapacitores à base de carbono ativado e óxido de grafeno reduzido
/ The effect of vacuum annealing and HDDR processing on the electrochemical characteristics of supercapacitors based activated carbon and graphene oxide
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2019.
Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
138 p.
Orientador: Rubens Nunes de Faria Júnior.
DOI:
10.11606/D.85.2020.tde-13122019-163855
Abstract: O aumento da necessidade de armazenamento de energia trouxe aos capacitores eletroquímicos de dupla camada elétrica (supercapacitores) maiores proporções nas pesquisas. Com isto, a principal necessidade se tornou o aumento de sua capacidade (capacitância). Visando isto, o presente trabalho busca investigar o efeito do carbono ativado, matéria prima de eletrodos para os supercapacitores, tratado termicamente vácuo em diferentes temperaturas (200, 400, 600, 800 e 1000 °C) e por meio do processo HDDR,nas alterações das características elétricas destes produtos. Foram escolhidos dois eletrólitos de baixa toxidade em duas concentrações para salientar suas diferenças, sendo sulfato de sódio (1,0 mol L-1) e hidróxido de potássio (1,0 e 6,0 mol L-1). As medidas utilizadas para esta caracterização se basearam nos ensaios de voltametria cíclica e ciclos galvanostáticos, efetuados em um analisador computadorizado, determinando a capacitância especifica e resistência interna. Foram realizados, também, ensaios utilizando as seguintes técnicas: impedância, termogravimetria, adsorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e difração de raios X (DRX).
Palavras-Chave: dehydrogenation; chemical reactions; hydrogenation; vacuum states; superconductors; electric conductivity; capacitance; electrochemical cells; electric batteries; activated carbon; graphene; galvanometers; voltmeters; computerized simulation; resistivity surveys; impedance; thermal gravimetric analysis; nitrogen additions; scanning electron microscopy; x-ray diffraction
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IPEN-DOC 05232
- PORTELLA, KLEBER F.
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Projeto, montagem e caracterizacao de um sensor de fluor com eletrolito solido ceramico de PbFsub2.
1997.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
102 p.
Orientador: Reginaldo Muccillo.
Palavras-Chave: solid electrolytes; impedance; spectroscopy; lead fluorides; teflon; sensors; fluorine; hydrofluoric acid; electrochemical cells; phase transformations; electric impedance; computer codes; electrometers
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IPEN-DOC 17214
- SOUZA, LETICIA L. de
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Uso da voltametria cíclica e da espectroscopia de impedância eletroquímica na determinação da área superficial ativa de eletrodos modificados à base de carbono
/ Use a cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy for the determination of active surface area of modified carbon-based electrodes
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2011.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
78 p.
Orientador: Christina Aparecida Leão Guedes de Oliveira Forbicini.
DOI:
10.11606/D.85.2011.tde-21112011-095420
Abstract: Eletrodos à base de carbono, como os eletrodos de troca iônica, entre outros, têm aplicação principalmente no tratamento de efluentes industriais e rejeitos radioativos. Carbono é também amplamente utilizado em células a combustível como substrato para os eletrocatalisadores, por possuir elevada área superficial, que supera a sua área geométrica. O conhecimento desta superfície ativa total é importante na determinação das condições de operação de uma célula eletroquímica no que diz respeito às correntes a serem aplicadas (densidade de corrente). No presente estudo foram utilizadas duas técnicas eletroquímicas na determinação da área superficial ativa de eletrodos de carbono vítreo e poroso e eletrodos de troca iônica: espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e voltametria cíclica (VC). Os experimentos foram realizados com soluções de KNO3 0,1 mol.L-1 em célula eletroquímica de três eletrodos: eletrodo de trabalho à base de carbono, eletrodo auxiliar de platina e eletrodo de referência de Ag/AgCl. Os eletrodos de carbono vítreo e de carbono poroso utilizado possuíam uma área geométrica de 3,14 x 10-2 cm2 e 2,83 10-1 cm2, respectivamente. O eletrodo de troca iônica foi preparado misturando-se grafite, carbono, resina de troca iônica e um aglutinante, sendo esta mistura aplicada em três camadas sobre feltro de carbono, utilizando-se nos experimentos uma área geométrica de 1,0 cm2. Por EIE determinou-se diretamente a capacitância dos materiais dos eletrodos (Cd) utilizando-se os diagramas de Bode. O valor de 172 μF.cm-2 encontrado para o carbono vítreo está de acordo com a literatura (~200 μF.cm-2). Por VC, variando a velocidade de varredura de 0,2 a 2,0 mV.s-1, determinou-se a capacitância CdS (S=área superficial ativa) na região da dupla camada elétrica (DCE) para cada um dos materiais, Por EIE, foram determinados os valores de Cd de 3,0 x 10-5 μF.cm-2 e de 11,0 x 103 μF.cm-2 para os eletrodos de carbono poroso e de troca iônica, respectivamente, o que possibilitou a determinação das áreas superficiais ativas de 3,73 x 106 cm2 e 4,72 cm2. Portanto, o uso combinado das técnicas de EIE e VC mostra-se promissor para o cálculo das áreas superficiais ativas de eletrodos à base de carbono.
Palavras-Chave: electrodes; ion exchange; carbon; voltametry; electrochemical cells; impedance; spectroscopy
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IPEN-DOC 25763
- QUEIROZ, FERNANDA M.
;- DONATUS, UYIME
; - RAMIREZ, OSCAR M.P.
;- ARAUJO, JOAO V. de S.
; - VIVEIROS, BARBARA V.G. de
; - LAMAKA, SVIATLANA
;- ZHELUDKEVICH, MIKHAIL
;- MASOUMI, MOHAMMAD
;- VIVIER, VINCENT
;- COSTA, ISOLDA
; - MELO, HERCILIO G. de
. Effect of unequal levels of deformation and fragmentation on the electrochemical response of friction stir welded AA2024-T3 alloy. Electrochimica Acta, v. 313, p. 271-281, 2019. DOI: 10.1016/j.electacta.2019.04.137 Abstract: The effect of unequal levels of deformation and fragmentation on the electrochemical response of friction stir welded AA2024-T3 has been investigated using electron backscatter diffraction, scanning electron microscopy, global and localized electrochemical techniques. The friction stir welding process introduced unequal distribution and fragmentation of coarse intermetallic particles, such that more clusters of these particles were present in the thermomechanically affected zone of the weld. This resulted in a higher susceptibility to severe localized corrosion in this region when compared with the others. Results from electrochemical measurements using a microcell could not be clearly correlated with the corrosion behaviour because no significant differences were observed using these techniques. On the other hand, LEIS and SVET results were in agreement and correlated with the corrosion evolution at the surfaces of the tested samples.Palavras-Chave: aluminium alloys; electrochemistry; electrochemical cells; microstructure; corrosion; friction welding; cluster analysis; methylene blue; nanomaterials; optical properties; staphylococcus; inactivation; shells; bacteria
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IPEN-DOC 14045
- RIBEIRO, MARIA A.M.
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Contribuicao ao estudo do impacto ambiental das pilhas a combustivel de baixa e media temperatura atraves da metodologia Delphi
/ Contribution to environmental impact study of fuel cells of low and medium temperature using the Delphi methodology
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2009.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
316 p.
Orientador: Margarida Mizue Hamada.
DOI:
10.11606/T.85.2009.tde-24092009-133657
Abstract: A avaliação dos sistemas de fornecimento de energia para o futuro é da maior importância para se obter informações sobre o potencial de impacto ambiental dos vários estágios do ciclo de vida das tecnologias inovadoras, determinando as vantagens competitivas sobre as tecnologias convencionais e para o desenvolvimento de cenários futuros. Este trabalho apresenta e caracteriza os tipos de pilhas combustíveis de média e baixa temperatura mais pesquisadas e comercializadas nos últimos anos. Realiza-se também a apresentação da avaliação do impacto ambiental dos principais materiais utilizados nas pilhas a combustível, considerando as fases de fabricação, operação e disposição final após o término da vida útil. São apresentados vários dados de LCA (Life Cycle Assessment) efetuados para alguns tipos de pilhas. O trabalho efetuou uma contribuição ao estudo da avaliação de impacto ambiental das pilhas a combustível de média e baixa temperatura utilizando a metodologia Delphi. Foi construído um questionário e um banco de dados para formação do conjunto de respondentes que participaram da pesquisa. Eles receberam o questionário na primeira rodada e o responderam. Depois receberam novamente o questionário em conjunto com as respostas obtidas na primeira etapa, para nova rodada de respostas. Ao final o estudo verifica se ocorreu aumento de consenso e a influência dos respondentes mais qualificados sobre os menos qualificados. Os resultados mostraram que os respondentes acreditam numa redução do impacto ambiental das pilhas. O mais surpreendente é que os respondentes acreditam que os catalisadores do grupo PGM Podem ser substituídos.
Palavras-Chave: fuel cells; catalysts; platinum metals; delphi method; life cycle assessment; environmental impacts; electrolysis; sulfuric acid; comparative evaluations; direct energy converters; electrochemical cells
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IPEN-DOC 24372
- RONDAO, A.I.B.
;- MUCCILLO, E.N.S.
; - MUCCILLO, R.
; - MARQUES, F.M.B.
. On the electrochemical properties of Mg-PSZ: an overview. Journal of Applied Electrochemistry, v. 47, n. 10, p. 1091-1113, 2017. DOI: 10.1007/s10800-017-1112-z Abstract: MgO-doped partially stabilized zirconia is a complex ceramic electrolyte in which all properties, phase composition, and microstructure are strongly influenced by thermal history besides chemical composition. The electrochemical performance of this ceramic used in oxygen sensors for molten steel is reviewed here. A wide collection of data on electrical properties obtained at various temperatures (up to 1600 degrees C) and oxygen partial pressures (from 1 atm to values below 10(-20) atm) is considered. New aspects are brought to evidence after proper handling of published data on undoped zirconia and MgO-doped materials. The close temperature dependencies of the lower limits of the ionic domains of all these materials suggest the relevance of acceptor-type contaminations on the performance of nominally pure materials. High ionic mobility in the tetragonal phase with respect to the cubic phase is also likely, based on published data. Dopants like Y2O3 originate wider ionic domains but are not equally effective with respect to thermal shock resistance. The unique characteristics of MgO-doped zirconia are due to the coexistence of distinct phases, including large populations of finely dispersed monoclinic and/or tetragonal phases within cubic matrix grains. An overview of key features (materials and design) involved in the performance of oxygen sensors for molten steel is also provided.Palavras-Chave: electrochemistry; electrochemical cells; magnesium oxides; zirconium; ionic conductivity; oxygen; sensors; electronic structure; electric conductivity
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IPEN-DOC 21984
- SOUZA, LETICIA L. de
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Oxidação direta do etileno glicol sobre catalisadores eletroquímicos binários à base de Pt, Pd, e Sn suportados em carbono para aplicação em células alcalinas
/ Direct oxidation of ethylene glycol by binary electrochemical catalysts based on Pt, Pd and Sn supported on carbon substrate for application in alkaline fuel cells
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2016.
Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) -
Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
98 p.
Orientador: Christina Aparecida Leão Guedes de Oliveira Forbicini.
DOI:
10.11606/T.85.2016.tde-28092016-151453
Abstract: Os catalisadores eletroquímicos binários de PtSn/C, PdSn/C e PtPd/C foram sintetizados em diferentes proporções pelo método da redução via borohidreto, posteriormente estes foram caracterizados por microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios X, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (PtSn/C e PdSn/C) e energia dispersiva de raios X. As atividades eletroquímicas dos diferentes materiais preparados foram avaliadas por intermédio de voltametria cíclica, cronoamperometria e curvas de polarização em célula a combustível alimentada diretamente por etileno glicol em eletrólito alcalino. As curvas de densidade de potência indicaram que os catalisadores eletroquímicos contendo Sn e Pd são mais ativos para a reação de oxidação do etileno glicol, especialmente a composição 70%:30% - relação molar entre os metais suportados em carbono - dos catalisadores PtSn/C, PdSn/C e PtPd/C todos superando as medidas de potência do Pt/C. Este resultado indica que a adição de Sn e Pd favorece a oxidação do etileno glicol em meio alcalino. O melhor desempenho observado para os catalisadores eletroquímicos PtSn/C, PdSn/C e PtPd/C (70%:30%) poderia estar associado à sua maior seletividade quanto a formação de oxalato, ou seja , a formação deste produto resulta em um maior número de elétrons, por consequência em maiores valores de corrente.
Palavras-Chave: electrochemistry; electrocatalysts; alkaline electrolyte fuel cells; borohydrides; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; fourier transform spectrometers; infrared spectra; analytical solution; electrochemical cells; fuel cells; electrochemical energy conversion; selective catalytic reduction; platinum oxides; tin oxides; palladium oxides; carbon oxides; glycols
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IPEN-DOC 21256
- CASINI, JULIO C.S.
; - GUO, ZAIPING
;- LIU, HUA K.
;- FARIA, RUBENS N.
; - TAKIISHI, HIDETOSHI
. Effects of Cu substitution for Sn on the electrochemical performance of Lasub(0.7)Mgsub(0.3)Mnsub(0.4)Snsub(0.5-x)Cusub(x)Nisub(3.8)(x=0-05) alloys for Ni-MH batteries.
Batteries,
v. 1,
p. 3-10,
2015.
Palavras-Chave: electrochemistry; hydrogen storage; rare earth alloys; nickel; hydrides; electrochemical cells; tin; copper; nickel-hydrogen batteries
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IPEN-DOC 21301
- BONTURIM, EVERTON
; - MAZZOCCHI, VERA L.
; - PARENTE, CARLOS B.R.
; - MESTNIK FILHO, JOSE
; - LIMA, NELSON B. de
; - SEO, EMILIA S.M.
. Oxygen stoichiometry of Basub(0.50)Srsub(0.50)Cosub(0.80)Fesub(0.20)Osub(3-'delta') obtained by EDTA-citrate method and measured by X-ray and neutron diffraction.
Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,
v. 306,
p. 769-773,
2015.
Palavras-Chave: barium oxides; citrates; cobalt oxides; edta; electrochemical cells; fuel cells; iron oxides; neutron diffraction; oxygen; stoichiometry; strontium oxides; x-ray diffraction
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IPEN-DOC 07598
- MUCCILLO, R.
; - PORTELLA, K.F.
;- GARCIA, C.M.
;- SOUZA, G.P.
. HF detection with an electrochemical sensor based on beta-PbFsub(2)/PTFE composite solid electrolyte. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CERAMICA, 42., 3-6 jun, 1998, Pocos de Caldas, MG. Resumos... 1998. p. 23. Observação: arquivo não disponível no RepositórioPalavras-Chave: solid electrolytes; lead fluorides; teflon; electrochemical cells; hydrofluoric acid; silicon fluorides
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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.
2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.
O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.
Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.
A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.
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