Navegação por assunto "proton exchange membrane fuel cells"

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  • IPEN-DOC 14618

    SANTORO, T.A.B.; OLIVEIRA NETO, A. ; CHIBA, R.; SEO, E.S.M. ; FRANCO, E.G.. Characterization of proton exchange membrane fuel cell cathode catalysts prepared by alcohol-reduction process. In: LATIN AMERICAN CONFERENCE ON POWDER TECHNOLOGY, 7th, November 8-10, 2009, Atibaia, SP. Proceedings... 2009.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; rare earths; hydrogen; electrocatalysts; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; voltametry; amperometry

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  • IPEN-DOC 12472

    FRANCO, E.G.. Characterization of proton exhange membrane fuel cell catalysts. In: INTERNATIONAL LATIN-AMERICAN CONFERENCE ON POWDER TECHNOLOGY, 6th, Nov. 7-10, 2007, Buzios, RJ. Proceedings... 2007. p. 39-44.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; transmission electron microscopy; x-ray diffraction; voltametry; polarization

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  • IPEN-DOC 16302

    MANZOLI, J.E. ; MAZZEI, R.; GERALDO, A.B.C. ; MOURA, E. ; GARCIA BERMUDEZ, G.; GROSSO, M.F. DEL; CHAPPA, V.C.; ARBEITMAN, C.. Citionic membranes produced by swift heavy ions to be applied in pem fuel cells. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON IONIZING RADIATION AND POLYMERS, 8th, 12-17 de outubro, 2008, Angra dos Resis, RJ. Abstract... 2008. p. 109.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; polymers; graft polymers; radiations; ion beams; styrene; membranes; fourier transform spectrometers; infrared spectra; scanning electron microscopy; electrochemistry

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  • IPEN-DOC 20827

    BONIFACIO, RAFAEL N. ; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; LINARDI, MARCELO . Comparative analysis between mass and volume of catalysts as a criterion to determine the optimal quantity of nafion ionomer in catalysts layers. International Journal of Hydrogen Energy, v. 40, n. 6, p. 2840-2849, 2015.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; layers; platinum

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  • IPEN-DOC 09466

    OLIVEIRA NETO, A. ; SPINACE, E.V. ; FRANCO, E.G.; LINARDI, M. . A compative study on PtRu/C electrocatalysts producing methods for methanol electro-oxidation in PEM fuel cell. In: ANNUAL METTING OF THE INTERNATIONAL SOCIETY OF ELECTROCHEMISTRY, 54th, Aug. 31 - Sept. 5, 2003, Sao Pedro, SP. Abstracts... 2003. p. 116.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; ruthenium; particle size; synthesis; formic acid; citric acid; colloids; platinum complexes; ruthenium complexes; comparative evaluations; methanol; oxidation; proton exchange membrane fuel cells; fuel cells

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  • IPEN-DOC 13974

    ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F. ; ANDRADE, ALEXANDRE B.; BEJARANO, MARTHA L.M.; LINARDI, MARCELO ; CEKINSKI, EFRAIM. COMSOL modeling and simulation of PEM fuel cells flow channels. In: PROCEEDINGS OF THE CONSOL CONFERENCE 2007, March 14, 2007, Boston, USA. Proceedings... 2007.

    Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; hydrogen fuel cells; computerized simulation; fluid mechanics; numerical analysis

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  • IPEN-DOC 16152

    SILVA, MARCO A.O. da ; LINARDI, MARCELO ; SALIBA SILVA, ADONIS M. . Corrosao de grafite em eletrolisador tipo PEM. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CORROSAO, 30.; INTERNATIONAL CORROSION MEETING, 2rd, 24-28 de maio, 2010, Fortaleza, CE. Proceedings... 2010.

    Palavras-Chave: electrolytes; proton exchange membrane fuel cells; graphite; corrosion; acid electrolyte fuel cells

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  • IPEN-DOC 23645

    MATOS, B.R. ; DRESCH, M. ; SANTIAGO, E.I. ; TAVARES, A.C.; MORAES, LETICIA P.R. DE ; CARASTAN, D.J.; SCHOENMAKER, J.; VELASCO-DAVALOS, I.A.; RUEDIGER, A.; FONSECA, F.C. . Crystallinity of annealed nafion membranes studied by saxs and afm: effect on pefc performance. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIENCIA DOS MATERIAIS, 22., 06-10 de novembro, 2016, Natal, RN. Abstract... 2016. p. 9590.

    Abstract: The relationship between electrical and morphological properties of annealed Nafion samples is investigated by X-ray diffraction (XRD), small angle X-ray scattering (SAXS), atomic force microscopy (AFM), and impedance spectroscopy. The experimental results reveal that membranes submitted to a heat treatment at high temperature (T~130 - 140°C) and low relative humidity (RH), display higher crystallinity and irreversibly shrunk hydrophilic domains. Such an effect was not observed in samples heat treated in the same temperature range but at high RH. The increase in crystallinity and shrinking of the hydrophilic domains reduce the ionomer conductivity. These features were reflected in the polymer electrolyte fuel cell (PEFC) tests in which the measured performance was lower for Nafion samples annealed at low RH and high T than that of samples annealed at high RH. Such results are relevant for understanding the limitations of Nafion membranes at harsh PEFC operating conditions as well as for the development of high-performance ionomer membranes.

    Palavras-Chave: annealing; atomic force microscopy; crystal structure; heat treatments; humidity; impedance; membranes; proton exchange membrane fuel cells; scattering; x-ray diffraction

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  • IPEN-DOC 19047

    BONIFACIO, RAFAEL N.; OLIVEIRA NETO, ALMIR ; LINARDI, MARCELO . Current density maximization in palladium-based gas diffusion electrode in proton exchange membrane fuel cell. International Journal of Electrochemical Science, v. 8, n. 4, p. 5621-5634, 2013.

    Palavras-Chave: palladium; gases; diffusion; electrodes; catalysts; proton exchange membrane fuel cells; cost; reduction

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  • IPEN-DOC 19712

    PAULINO, ANDRE L.R.; ROBALINHO, ERIC; CUNHA, EDGAR F. ; PASSOS, RAIMUNDO R.; SANTIAGO, ELISABETE I. . Current distribution on PEM fuel cells with different flow channel patterns. In: PROCEEDINGS OF THE 2013 COMSOL CONFERENCE, October 9-11, 2013, Boston, USA. Proceedings... 2013.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; fluid flow; electric currents; serpentine; distribution

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  • IPEN-DOC 16892

    DRESCH, M.A.; ISIDORO, R.A.; LINARDI, M. ; FONSECA, F.C. ; SANTIAGO, E.I. . Desempenho de eletrólitos hibridos Nafion-SiOsub(2) em células a combustível de etanol direto em função da temperatura e fluxo do combustível. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE ELETROQUIMICA E ELETROANALICA, 18., 28 de agosto - 1 de setembro, 2011, Bento Gonçalves, RS. Anais... 2011.

    Palavras-Chave: silicon oxides; electrolytes; polymers; direct ethanol fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; sol-gel process; temperature dependence

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  • IPEN-DOC 16336

    ISIDORO, ROBERTA A. . Desempenho de membranas hibridas Nafion-TiO, e eletrocatalisadores de PtSn/C em celulas a combustivel do tipo PEM alimentadas com etanol e com Hsub(2)/CO em alta temperatura / Performance of Nafion-TiO2 hybrid membrane and PtSn/C electrocatalysts in PEMFC fed with ethanol and H2/CO at high temperature . 2010. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, Sao Paulo. 108 p. Orientador: Elisabete Inacio Santiago. DOI: 10.11606/D.85.2010.tde-29082011-160200

    Abstract: Este trabalho teve como objetivo sintetizar eletrólitos híbridos de Nafion-TiO2 e eletrocatalisadores de PtSn/C para a aplicação em células a combustível de oxidação direta de etanol (DEFC) em alta temperatura (130oC). Para tanto, partículas de TiO2 foram incorporadas in-situ em membranas comerciais de Nafion via processo sol-gel. Os materiais resultantes foram caracterizados por análise gravimétrica, absorção de água, DSC, DRX e EDX. Eletrocatalisadores baseados em platina-estanho dispersos em carbono (PtSn/C), de diferentes composições, foram produzidos pelo método de redução por álcool e utilizados como eletrodos anódicos. Os eletrocatalisadores foram caracterizados por DRX, EDX, XPS e MET. A avaliação eletroquímica dos eletrocatalisadores foi realizada por voltametria cíclica, varredura linear anódica de monóxido de carbono (stripping de CO) e cronoamperometria. Ânodos de PtSn/C e cátodos de Pt/C comercial foram dispostos juntamente com os híbridos Nafion-TiO2 para a formação do conjuntos membrana-eletrodos. A avaliação final dos materiais foi realizada por meios de curvas de polarização em células unitárias alimentadas com misturas padrão H2/CO ou etanol no ânodo e com oxigênio no cátodo no intervalo de temperatura de 80 a 130oC. As análises demonstraram que o uso de membranas híbridas diminuiu o crossover de combustível, melhorando o desempenho da célula e que o eletrocatalisador PtSn/C 70:30, produzido pelo método de redução por álcool, foi o que demonstrou melhor desempenho para oxidação de etanol.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; membranes; hybridization; ethanol; titanium oxides; carbon monoxide; electrocatalysts; platinum; tin; carbon; fuel cells; oxidation; electrochemistry

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  • IPEN-DOC 17696

    ISIDORO, ROBERTA A.; SPINACE, ESTEVAM V. ; FONSECA, FABIO C.; LINARDI, M. ; SANTIAGO, ELISABETE I. . Desempenho do eletrocatalisador PtSn/C em células a combustível tipo PEMFC alimentada com misturas Hsub(2)/Co. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE ELETROQUIMICA E ELETROANALICA, 18., 28 de agosto - 1 de setembro, 2011, Bento Gonçalves, RS. Anais... 2011.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; tin; carbon; proton exchange membrane fuel cells; mixtures; hydrogen; carbon monoxide

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  • IPEN-DOC 12805

    ANDRADE, ALEXANDRE B. de . Desenvolvimento de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo para células a combustível a membrana trocadora de prótons (PEMFC) por impressão à tela / Development of electrode-membrane-electrode assemblies for proton exchange membrane fuel cells (PEMFC) by sieve printing . 2008. Dissertacao (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 125 p. Orientador: Marcelo Linardi. DOI: 10.11606/D.85.2008.tde-17082009-103451

    Abstract: O processo de Impressão à Tela foi desenvolvido neste trabalho para ser aplicável à deposição de camadas catalíticas em eletrólitos utilizados em PEMFC. Inicialmente foram construídos conjuntos eletrodos-membrana (MEAs) de 25 cm2 de área ativa e comparados com outros produzidos pelo método de Aspersão. Os dois métodos produziram MEAs que apresentaram densidades de corrente acima de 600 mA.cm-2 a 600 mV. Foi conduzido um estudo para o aumento de escala do MEA para 144 cm2 de área ativa. Para este fim, foi projetada uma célula para abrigar os MEAs destas dimensões. Neste projeto, o perfil dos canais de distribuição de gás foi desenvolvido através da ferramenta de fluido dinâmica computacional Comsol Multiphysics, sendo que, para o projeto das placas componentes da célula foi utilizado o AutoCAD. Os MEAs de 144 cm2 confeccionados por Aspersão e por Impressão à Tela foram confrontados com MEAs comerciais de iguais dimensões. Estes apresentaram melhor desempenho a 600 mV, entretanto são mais custosos que a solução desenvolvida neste estudo. O novo método apresentou-se adequado para a confecção de MEAs de baixo custo de diferentes geometrias e para a produção de lotes a serem utilizados em pequenos módulos de potência.

    Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; fuel cells; catalysts; layers; solid oxide fuel cells; scanning electron microscopy; computer codes; membranes; electrodes

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  • IPEN-DOC 28019

    SILVA, RODRIGO P. da . Desenvolvimento de membranas não fluoradas a base de PBI para aplicação em células a combustível de etanol direto de alta temperatura / Development of non-fluorinated PBI-based membranes for application in high temperature direct ethanol fuel cells . 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 96 p. Orientador: Elisabete Inácio Santiago. DOI: 10.11606/D.85.2021.tde-18082021-145926

    Abstract: A maioria das células a combustível de membrana de troca protônica (PEMFC) utiliza o Nafion® como eletrólito. Como possui um mecanismo de condução de prótons dependente de moléculas de água, estas células têm uma temperatura de operação limitada até 80°C. O aumento da temperatura de operação de uma célula PEMFC é desejado devido à contribuição da temperatura na aceleração das reações eletroquímicas, que são processos termoativados. Neste contexto, as membranas PBI (polibenzimidazol) dopadas com ácido fosfórico têm sido consideradas um polímero base bastante promissor para eletrólitos sólidos operantes em alta temperatura, devido à combinação de condução de prótons satisfatória em condições de baixa umidade relativa e excelente estabilidade térmica. No entanto, membranas baseadas em PBI apresentam algumas desvantagens, tais como lixiviação do ácido (veículo condutor), diminuição de sua resistência mecânica, permeabilidade aos combustíveis utilizados em PEMFC operante em alta temperatura (HT-PEMFC), permitindo que uma parte migre do ânodo para o cátodo da célula (crossover) e diminuindo assim a eficiência e o desempenho global do dispositivo. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi o desenvolvimento e otimização de membranas compósitas a base de PBI e óxido de silício (SiO2), que além de atuar como reforço mecânico, pode contribuir na mitigação do crossover e, dessa forma, se apresentar como uma alternativa ao Nafion como eletrólito sólido em células a combustível de etanol direto de alta temperatura (HT-DEFC). Nesse sentido, membranas puras de PBI e compósitos PBI-SiO2 com diferentes frações de SiO2 (2,5%, 5%, e 10%) foram sintetizadas e caracterizadas por Raman, termogravimetria, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância eletroquímica. Por fim, as membranas foram avaliadas em protótipos de HT-DEFC a 180°C após parametrização e otimização dos componentes dos conjuntos eletrodos-membranas (MEA). Ainda, eletrocatalisadores anódicos baseados em Pt/C, PtSn/C e PtRu/C foram estudados com o objetivo de avaliar o efeito da natureza do catalisador no desempenho de HT-DEFCs.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; direct ethanol fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; high-temperature fuel cells; electrodes; fuel assemblies; pbi; silicon oxides; mechanical properties; optimization; raman spectroscopy; electric impedance; thermal gravimetric analysis

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  • IPEN-DOC 14220

    GERALDES, ADRIANA N. ; ZEN, HELOISA A.; RIBEIRO, GEISE; SOUZA, CAMILA P.; FERREIRA, HENRIQUE P.; PARRA, DUCLERC F. ; LUGAO, ADEMAR B. . Desenvolvimento de membranas para celula a combustivel por enxertia de estireno via radiacao em filmes de ETFE. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE POLIMEROS, 10., 13-17 de outubro, 2009, Foz do Iguacu, PR. Anais... 2009.

    Palavras-Chave: polytetrafluoroethylene; styrene; proton exchange membrane fuel cells; radiations; graft polymers; infrared radiation; spectroscopy; thermal gravimetric analysis; calorimetry

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  • IPEN-DOC 10381

    FRANCO, EGBERTO G. . Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para celulas a combustivel a membrana polimerica trocadora de protons. 2005. Tese (Doutoramento) - Intituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares, IPEN/CNEN-SP, Sao Paulo. 196 p. Orientador: Marcelo Linardi.

    Palavras-Chave: catalytic effects; direct methanol fuel cells; electrocatalysts; electron spectra; infrared surveys; proton exchange membrane fuel cells; quantitative chemical analysis; regenerative fuel cells; scanning electron microscopy; structural chemical analysis; transmission electron microscopy; voltametry; x-ray diffraction; x-ray fluorescence analysis; x-ray photoelectron spectroscopy

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  • IPEN-DOC 09511

    CENTRO de CIENCIA e TECNOLOGIA de MATERIAIS, IPEN. Desenvolvimento de novos eletrocatalisadores para celulas a combustivel a membrana polimerica trocadora de protons. In: ENCONTRO SOBRE CELULA A COMBUSTIVEL, 1., 22-24 out, 2003, Sao Paulo, SP. 2003. p. 27.

    Palavras-Chave: fuel cells; proton exchange membrane fuel cells; electrocatalysts; synthesis; platinum; ruthenium; colloids; infrared spectra; voltametry; methanol; ethanol; oxidation; x-ray diffraction; photoelectron spectroscopy; transmission electron microscopy

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  • IPEN-DOC 17697

    NANDENHA, JULIO; ISIDORO, ROBERTA A.; DRESCH, MAURO A.; FERNANDES, VALERIA C.; ARICO, ELIANA M.; SANTIAGO, ELISABETE I. ; OLIVEIRA, WAGNER dos S. ; LINARDI, M. . Desenvolvimento de novos sistemas de catalisadores nano-dispersos Pt-(2%Pt-Cesub(0.9) Wsub(0.1)Osub(2))/C tolerantes ao monóxido de carbono (Co) para ânodos de PEMFC. In: SIMPOSIO BRASILEIRO DE ELETROQUIMICA E ELETROANALICA, 18., 28 de agosto - 1 de setembro, 2011, Bento Gonçalves, RS. Anais... 2011.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; cerium; tungsten; cobalt; proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry; x-ray spectroscopy; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; x-ray diffraction

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  • IPEN-DOC 16816

    NANDENHA, JULIO . Desenvolvimento de novos sistemas de eletrocatalisadores nano-sispersos 20% Pt-(2%Pt-Cesub(0.9)Wsub(0.1)Osub(2))/C tolerantes ao monóxido de carbono (CO) para ânodos de PEMFC / Development of new systems of nano-disperse 20% Pt-(2%Pt-Cesub(0.9)Wsub(0.1)Osub(2))/C tolerant to carbon monoxide (CO) for PEMFC'S anodes . 2011. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 80 p. Orientador: Marcelo Linardi. DOI: 10.11606/D.85.2011.tde-31102011-084235

    Abstract: O material (pó) de nanofase de Ce0,9W0,1O2 foi sintetizado por coprecipitação de oxalatos de cério (IV) e cátions de tungstênio (IV). A redução da platina (2%) foi feita pelo método da redução por álcool, utilizando uma solução de ácido hexacloroplatínico (H2PtCl6.6H2O) como fonte do metal, óxido de cério dopado com tungstênio (Ce0,9W0,1O2) utilizado como suporte e, uma solução de etilenoglicol/água (75/25, v/v) como solvente e agente redutor. Os materiais 2%Pt-Ce0,9W0,1O2 foram misturados em Pt/C E-TEK 20%, utilizando-se processo de mistura física para produzir os eletrocatalisadores de 20%Pt-(2%Pt-Ce0,9W0,1O2)/C. Os eletrocatalisadores obtidos foram caracterizados por espectroscopia de energia dispersiva de raios X (EDX) acoplado à microscopia eletrônica de varredura (MEV), análises de difração de raios X (DRX), e microscopia eletrônica de transmissão (MET). O conjunto eletrodos-membrana (MEAs) foram preparados para o ânodo com cargas iguais a 0,401, 0,364, 0,328 mg Pt cm-2 de eletrocatalisadores 20%Pt-(2%Pt-Ce0,9W0,1O2)/C produzidos. No cátodo foi usada uma carga de 0,4 mg Pt cm-2 de eletrocatalisador Pt/C ETEK. A polarização anódica foi realizada para oxidação de H2/CO (100 ppm de CO). A tolerância ao CO foi estudada utilizando o processo eletroquímico (stripping de CO e medidas de curvas de polarização). Os resultados obtidos mostraram que a oxidação de CO adsorvido a CO2 na superfície de platina ocorre em potenciais menos positivos mostrando tolerância ao CO adsorvido nestes eletrocatalisadores (20%Pt-(2%Pt-Ce0,9W0,1O2)/C (50:50, 60:40 e 70:30)) a uma temperatura de 85 ºC e com pressão absoluta de 2 bar para ânodo e cátodo, comparado com Pt/C E-TEK 20%.

    Palavras-Chave: electrocatalysts; platinum; cerium; tungsten; cobalt; proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry; x-ray spectroscopy; transmission electron microscopy; scanning electron microscopy; x-ray diffraction

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Autor: Maprelian

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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.

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