Abstract: The properties of bulk materials and corresponding nanostructures may differ significantly which leads to distinct scopes of their applications. As the miniaturization continues, nanostructures show great potential in microelectronics. Among others, nanostructured hafnium (IV) oxide (hafnia, HfO 2 ) has attracted considerable attention due to its chemical stability and physical characteristics 1 . It has high dielectric constant ( ∼ 25) and is relatively thermally stable (melting point at 3085 K) 2 . These qualities have made hafnia an alternative to SiO 2 for gate oxide layers in field-effect transistors, since the leakage current issue and consequent thickness limitations of silica were hindering miniaturization. Clearly, the features of HfO 2 can be further tuned by doping 3 . Understanding the relation between the macro-properties of such complex systems and their architecture at atomic scale should help select doping parameters adequate for particular applications. In this work 0at%, 5at% and 10at% Si-doped HfO 2 nanoparticles (NPs) were synthesized via sol-gel method. Basic characterization included scanning/transmission electron microscopy, electron backscattering and X-ray diffraction. NPs were demonstrated to have spherical shape, sizes in the range of 10─40nm and monoclinic structure (m-HfO 2 ). Local structure and electronic environment of the samples was probed with perturbed angular correlation (PAC) spectroscopy. Sample irradiation resulted in the formation of 181 Hf isotopes (PAC probes 4 ) at several sites whose decay to 181 Ta is preferentially through an intermediate (metastable) state with lifetime depending strongly on local extra-nuclear fields. Thus, time distribution of decay probability provided information on the ambient of the probe. For undoped sample PAC data has revealed two distinct Hf sites, one of those possessing well-defined quadrupole frequency ν Q ≈ 750 MHz and electric field distribution asymmetry η ≈ 0.36. Site occupation raised with temperature from 16% at T = 473K to 75% at T = 1073K, which agrees with the results found in the literature for the quadrupole interactions of 181 Ta in m-HfO 2 4 . For the doped samples (both Si 5at% and 10at%) additional site was observed. Symmetrical electric field distribution ( η = 0) and a greater site fraction at T = 673─873K allowed to attribute it to a tetragonal phase of hafnia. First principles analysis has shown that doping m-HfO 2 with certain cations can induce the formation of tetragonal phase 5 . We emphasize that this phase is desirable for transistor applications since it is associated with the highest dielectric constant.

SALES, T.S.N.; BURIMOVA, A.; CARBONARI, A.W.; BOSCH-SANTOS, B.; PEREIRA, L.F.D. Tuning the dielectric response of HfO 2 nanoparticles by Si-doping. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NANOPARTICLES-NANOMATERIALS AND APPLICATIONS, 3rd, January 22-25, 2018, Caparica, Portugal. Abstract... 2018. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29774. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The elemental composition of the Lonomia obliqua caterpillar Walker, 1855 (Lepidoptera, Saturniidae) was investigated using X-Ray Fluorescence (XRF) and Neutron Activation Analyses (NAA) techniques. The need of this study is related to morphological changes (mainly size and color) observed in some caterpillars used for preparation of antiveneom (antilonomic serum). This species is poisonous and has the ability to cause serious and fatal hemorrhagic effects in humans after contact characterized by hemorrhage, disseminated intravascular coagulation, and acute renal failure [1, 2]. The first case of poisoning (registered in Brazil) occurred in 1989 and the average number of accidents is closer to 500 / year [3]. To reverse these effects, a specific antivenom (antilonomic serum) is currently produced by Instituto Butantan (Research Center at São Paulo city). For this investigation, the samples were classified as healthy (caterpillars of control) and unhealthy (caterpillars visibly modified). The XRF measurements were performed in an EDXRF Spectrometer SHIMADZU Co. model Rany 720 and the NAA measurements in the IEA-R1 nuclear reactor (both facilities of IPEN, Research Center at São Paulo city). The results show significant differences (high concentration) for several elements in unhealthy caterpillars that can affect the development of this specie as well as the quality and yield of the antiveneom. Furthermore, the elemental characterization of this species can also contribute for the understanding the potential pharmacological (pro-coagulant and anti-thrombotic) in the prevention of life-threatening blood-clots.

ZAMBONI, C.B.; GIOVANNI, D.N.S.; SALVADOR, V.L.R.; SATO, I.M.; MENDONCA, R.Z.; WEN, F.H.; SIMONS, M.S. Multielemental analyses of lonomia obliqua (Lepidoptera, Saturniidae) caterpillar using XRF and NAA techniques. In: EUROPEAN CONFERENCE ON X-RAY SPECTROMETRY, June 24-29, 2018, Ljubljana, Slovenia. Abstract... 2018. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29770. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Magnetic hydrochar is known for its technological applications such as environmental remediation, biosensors, adsorption, drug delivery and catalysis [1]. However, magnetic iron oxide can be easily oxidized, causing reduction of magnetic properties. Because of these limitations, such materials could be improved for greater stability. Hydrothermal carbonization at moderate temperatures (150-350°C) has been recognized as a auspicious and efficient methodology for preparing carbonaceous material from biomass residues [2, 3]. In this work, we performed the preparation and characterization of magnetic hydrochar via one-pot hydrothermal carbonization of biomass. The samples were prepared by treating hydrothermally sugarcane bagasse in presence of iron nitrate (III). Reaction parameters such as temperature, time and mass proportion of iron nitrate to bagasse were studied. Structural characterization revealed a mixture of iron oxide phases: hematite and maghemite. SEM and TEM images showed spherical particles with mean diameter between 1-5 μm and irregular clusters of nanostructures with diameters ranging from 5-11 nm, respectively. On the surface were detected oxygen groups (hidroxila, fenólica, carbonila ou carboxílica). The specific surface area was measured to be 71.54-162.63 m2/g and it’s saturation magnetization 13.1-34.3 emu/g. The results suggest that the samples were composed of carbon microparticles and iron oxide nanoparticles. The carbon layers were observed to be encapsulating the iron oxide nanoparticles, in which the magnetite phase is responsible for the magnetic response.

SOARES JUNIOR, FRANCISCO H.; VIEIRA, LAIS H. e S.; OTUBO, LARISSA; SOARES, JOAO M.; FERREIRA, ODAIR P. Magnetic hydrochar prepared from sugarcane bagasse. In: BRAZILIAN MEETING ON INORGANIC CHEMISTRY, 19th; LATIN AMERICAN MEETING ON BIOLOGICAL INORGANIC CHEMISTRY, 6th; BRAZILIAN MEETING ON RARE EARTHS, 8th, September 24-28, 2018, Fortaleza, CE. Abstract... 2018. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29768. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Macauba (Acrocomiaaculeata) is a palm tree native to the savannah-like area of Central Brazil. As a result of the oil extraction from its coconuts, a dark stiff residue, the “endocarp”, rich in lignin content, has a potential for being exploited as feedstock for biochar production. This study investigates the activation of biochar obtained from slow pyrolysis of the macauba coconut residue in order to remove uranium from aqueous solutions. The non-activated biochar, referred to as “BC350”, is produced at a pyrolytic temperature of 350°C under Ar atmosphere and a 1- hour residence time. The activated biochar was produced the same way and was further subjected to activation via physical route using CO2 at 850°C for 120 min. The product of this treatment was named “BC350-A”. Both biochars were characterized by specific surface area. The surface area increased from 0.832 (untreated biochar) to 643.12 m2 g-1, confirming the improvement of the porosity. The removal efficiency for uranyl ions (U(VI)) increased from 80.5 (untreated biochar) to 99.2% for 5 mg L-1 initial concentration solution adjusted to pH 3 using a 10 g L-1dosage. Adsorption isotherms were employed to represent the results of the U adsorption onto the BC350-A. An estimation of the best fit was performed by calculating different deviation equations, also called error functions. The Redlich-Peterson isotherm model was the most appropriate for fitting the experimental data. This hybrid model incorporates both Langmuir and Freundlich’s isotherm functionalities. These results demonstrate that a valueadded material can be produced, encouraging the exploration of thermochemical conversion of lignocellulosic biomasses.

GUILHEN, S.N.; ORTIZ, N.; IZIDORO, J.C.; FUNGARO, D.A. Activation of biochar obtained from slow pyrolysis of the macauba coconut residue for removing uranium from aqueous solutions. In: BIOCHAR, August 20-23, 2018, Wilmington, Delaware, USA. Abstract... 2018. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29734. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Tecnetium-99m generators requires an alumina column to adsorb and hold Molybdenum-99m, this alumina needs to have an increased specific surface area but if the particles are too small they can clog the glass column filter and impair the functioning of it. Considering manufacturing particles of spherical shape, micro-scale size of less than 1mm and loose arrangement still presents a challenge, despite the existence of many processes to obtain such structures involving several steps they lack pores. Microspheres are of great interest because they have a high packing capability, if combined with pores the possibility of possessing an increased surface area leads them to a wide range of applications. The microarchitecture represented by microporosity gives an adsorption potential to microspheres. Snowballing technique is a new process shown to be a suitable method for obtaining ceramic spheres without additives or binders. The method developed is based on a mechanical continuous movement of the particles, relying on the normal ability of the ceramic powders to aggregate themselves while rolling in a cylindrical container for long periods. The physical forces involved in the process, gravity, particle attraction, centripetal force and shocking transforms the ceramic aggregates into rounds with an asteroid like shape on its surface [1]. With this method it was possible obtain microspheres with 40% of porosity and rough surface measuring between 1mm to less than 250μm, according to the sieves used to separate them. This work presents the obtaining of alumina microspheres through Snowballing technique for use on Tc-99m generators. In an effort to broaden the range of application, architecture and microstructures are major aspects of concern hence the obtained microspheres can be also used for other purposes.

VIOLIN, K.B.; GOIA, T.S.; BRESSIANI, A.H.A.; BRESSIANI, J. Alumina porous microspheres produced by snowballing technique, a new approach towards developing a suitable ceramic column for Tc-99m generators and other applications. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 1189-1189. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29712. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Silicon nitride (Si3N4) is a ceramic material widely used in various structural applications at high temperatures owing to its excellent combination of mechanical and thermal properties. In order to increase the application field of silicon nitride, many researches have been developed to improve its fracture toughness and processing conditions. This work studies the sintering and microstructure of Si3N4-TiN composites, containing Al2O3 and Y2O3 as sintering aids Samples were obtained by the conventional method of mixing powders and sintered at 1750ºC / 1 hour and 1815ºC / 1 hour under nitrogen atmosphere. Density values of the different compositions were determined by the Archimedes method, reaching values between 96.9 and 98.0% of theoretical density, with an apparent porosity less than 0.5%, evidencing the efficiency of the sintering aids. Also, the sintered samples were analyzed by X-ray powder diffraction (XRD) and backscattered scanning electron microscopy (SEM). The results showed the materials developed a microstructure with TiN grains dispersed in a ?-Si3N4 matrix containing an amorphous intergranular phase, which was formed by the liquid phase solidification during the cooling step in the sintering process.

FERREIRA, T.S.; CARVALHO, F.M.S.; GUEDES-SILVA, C.C. Densification and microstructure of Si3N4-TiN ceramic composites. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 1018-1018. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29710. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Cermet materials are traditional materials for applications as catalysts and solid oxide fuel cell electrodes, i.e. zirconia-Ni and alumina-Ni. The paper shows new designed cermets and processes concerning primary to applications as thermal insulation materials with low emissivity. A new projected microstructure was obtained where dense regions (micropellets) rest inside the main porous pellet. The feature resembles a frozen hypercube (tesseract), therefore such architecture is called hyperpellet. In this way, the material shows both low thermal conductivity and emissivity. The processing method to obtain the hyperpellet cermet is based on 3-steps tape casting forming and 2-steps sintering technique. Metal (Ni) lamellae were prepared by a special mechanochemical process followed by sintering, which remain inside the main pellets as a dense region. The whole pellet is turned to be porous by employing pore former additives. All the constituents and porosity shapes are aligned along the flat disc plane. Micro pellets were also prepared into a rather regular flake morphology type through a suitable granulating process. The thermal conductivity is estimated for hyperpellet type discs and flake powders samples at 800oC by a flash diffusivimeter and compared with commercial ceramic insulation fiber blanked. Ceramography analyses show graded density regions and different constituents and pores with directional feature. Applications of such materials are foreseen as high temperature insulation materials and performant thermal radiation shields.

RESTIVO, T.A.G.; BECCARI, R.; DURAZZO, M.; TELLES, V.; YAMAGATA, C.; SILVA, A.C.; TENORIO, J.A.S.; MELLO-CASTANHO, S.R.H. Micrograded ceramic-metal composites. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 994-994. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29708. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Titanium is widely used in chemical, power generation, aerospace and biomedical industries because of its good mechanical properties, corrosion resistance and good biocompatibility. However, when is used, for example, in steam turbines is necessary increase the corrosion resistance at high temperature, or when is used in dentistry, when the metallic gray color compromise the aesthetics rehab, it becomes interesting to coat the titanium with a ceramic layers, and 3YTZP (Yttria-stabilized tetragonal zirconia) is suitable for this application, because it has good mechanical properties, good resistance to thermal cycles and good biocompatibility. The electrophoretic deposition is a suitable technique to obtain theses coatings. After deposition, is necessary achieve out the sintering of coating, but the sintering temperature of zirconia is about 1500 °C, and submit metal/ceramic joint to this temperature, cam bring on the degradation of metal. The solution to these problems is performing the sintering using a laser radiation. In this work it was studied the laser irradiation of zirconia ceramic coating deposited on titanium by electrophoretic deposition. Three series of irradiation tests were carried out using Nd:YAG (wavelength 1.06 μm) pulsed laser, energy of 0.5 J, pulse duration of 10 ms and rate of 10 Hz. During the tests, it was studied the influence of fluency, scanning speed and repetition of laser incidence. The repetition covered a range of 1 to 27 times. Prepared samples were characterized by optical and scanning electron microscopy, X-ray diffraction and scratch microindentation. The Xray results showed presence of tetragonal and monoclinic phases in the irradiated coatings. The optical and SEM results showed that densification increases with the increasing of number of laser incidence repetition and the scratch results showed that the irradiated samples presented more scratch resistance than non-irradiated samples.

XAVIER, G.L.; USSUI, V.; OLIVEIRA, R.R.; ROSSI, W. de; LIMA, N.B.; CASTRO, M.C.B. de. Evaluation of 3YTZP films deposited by electrophoretic deposition on titanium and irradiated with Nd:YAG laser. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 922-922. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29706. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The vitrification process has been used for high level nuclear waste (HLW) immobilization for more than 40 years around the word. However, there are still many difficulties involving the radiation effects in the glass matrixes as, for example, crackings that reduce their mechanical and chemical resistance. The impact of Nb2O5 addition in the CaO-Na2O-SiO2-B2O5 glass system was investigated. The glass samples, produced by melting method, were submitted to extreme chemical attacks like the alkaline ISO 695-1984 (E), the acid DIN 12116-1976 and characterized by X-ray diffraction (XRD), Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR) and Raman Spectroscopy. XRD diffraction patterns obtained before the chemical attacks confirmed the vitreous character of the samples. Raman spectra and FTIR spectra obtained after the chemical attacks indicated that the Nb2O5 is well connected to the glass network, supported by the decrease in mass loss after the chemical attacks, as the the Nb2O5 content was raised in the samples. These results are indicative that the chemical resistance of the studied glasses can be improved by increasing the Nb2O5 content. These results show that the process is a promising alternative to produce new family of the appropriate glasses for nuclear wastes immobilization.

SILVA, D.L.C.; SILVA, A.C.; ARAUJO, M.S.; MELLO-CASTANHO, S.R. Structural reinforcement of Nb2O5 in soda-lime borosilicate glasses for nuclear waste immobilization. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 858-858. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29704. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The search for new sensor materials is a continuous effort in materials engineering field. Aspects such as lower production costs and better sensitivity response, are of great technological importance and the main goals on this quest. The food and medical industries are the ones that benefit most from this research. In the food industry, for example, one of the processes that have been widely used is the application of high doses of gamma radiation in fruits and vegetables. Ionizing radiation destroys bacteria and fungi, increasing the shelf life of foods. In this way, there is the need for the development of dosimeters to monitor the dose used which can reach up to 20,000 times of the lethal ones for humans. Glasses are being considered for high-dose dosimetry applications, since its production costs are lower compared to other materials. However, it must fit another desirable characteristic, which is the linear response with respect to the radiation dose exposure. When glasses are exposed to high-dose gamma radiation, their optical absorption spectra changes. Although there is not a full agreement on the cause of that change in the optical spectra, it is believed that this is a combination of color centers produced by the entrapment of either electron-hole generated and/or due to some oxidized transition metal impurities. In this work, small rectangular pieces (1 x 1 x 4) mm3 of commercial soda-lime glasses, lithium and sodium diborates were irradiated with doses up to 10000 Gy, using a 60Co Gamma Cell-220 system. The samples were characterized by UV-Vis and Fourier Transform Infrared (FTIR) spectrometry. The dose-response data showed good linear relationships at 250 nm (R2=0.9972). The highest linearity was shown for lithium diborate, sodium diborate and commercial soda-lime glass, respectively. Based on the data presented, it is also shown that these glasses may be used as Yes/No in situ detectors.

Palavras-Chave: ionizing radiations; borates; boron compounds; silicates; dosemeters; food industry; food processing; gamma radiation; radiation detectors

OLIVEIRA, L.N.; ANDREETA, M.R.B.; SCHIMIDT, F.; ANTONIO, P.L.; NASCIMENTO, E.O.; CALDAS, L.V.E. Borate and silicate glasses as high-dose linear response dosimeters. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 829-829. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29702. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Machining of sintered ceramics is a slow, costly process and is therefore not suitable for the production of parts with complex geometry. Therefore the machining of green or partially sintered (bisque) bodies becomes a highly interesting alternative. Recent advances in cad/cam technology have enabled the feasibility of green machining for the production of ceramics on both, large and custom scale. Characteristics of the green or partially sintered ceramic body (mechanical strength, hardness, density, etc.) define its machinability. At the same time the machining parameters (feed rate, depth of cut, and tool – rotation, material and geometry) can optimize this machinability, producing a low roughness and crack-free machined surfaces, and preventing chipping of the edges. In this work, isostatically pressed zirconia ceramics, green or partially sintered (800 to 1000 °C) were machined, with and without cooling liquid, in a simple and low cost CNC milling machine. Parameters such as the rotation, geometry and grain size of diamond impregnated mild steel tool, the feed rate and the depth of cut were varied and the design of experiments (DOE) method was applied to determine the influence of these parameters in the roughness of the machined surface, the formation of microcracks, the integrity of the edges, and the wear of tool. It was verified the benefit of the cooling in the wear of the tool and also in the finishing of the green and sintered surface. It was possible to reach a set of conditions related to the characteristics of the ceramic bodies and to the milling parameters that allowed obtaining surfaces with low roughness (Ra< 1.2 micron), free of cracks and without chipping of the edges.

GENOVA, L.A.; SILVA, A.A. Optimization of green machining of ZrO2 via a simple and small CNC mill. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 812-812. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29700. Acesso em: $DATA.

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Abstract: In the last decades, 2D nanosheets have been studied for their physicochemical properties, which are different from the bulk of the original material or any other nanostructure, therefore a challenging and exciting area of nanomaterial synthesis. Nanosheets can be used in the production of low cost electro-optics, stable highperformance batteries, high performance catalysts, etc. In general, there are two main approaches in the synthesis of nanomaterials: top-down and bottom-up. A top-down approach starts from a macroscopic material, which undergoes exfoliation or grinding to reduce its size to a nanometric scale. However, this type of process induces defects, compromising its properties. In the bottom-up method the nanostructures are built molecule by molecule, resulting in a more homogenous and controlled material. In this work, 2D nanostructures of gadolinium-doped cerium oxide (CGO) were synthesized by two simple and reproducible routes; both by aqueous precipitation induced by the hydrolysis of hexamethylenetetramine. The CGO materials synthesized were characterized by their composition, morphology and crystallographic characteristics. The combined experimental results indicated that different morphologies of 2D CGO can be obtained by controlling the synthesis parameters. The temperature of the reaction medium was decisive in the formation of a more homogeneous structure, establishing the optimum temperature to 10 ºC for the synthesis of nanosheets. The method of liquid exfoliation, with a solution of ethanol:water in an ultrasonic bath, was also established to obtain a suspension of nanosheets. Comparing the microscopic images of the materials synthesized by the top-down and bottom-up methods, it can be observed that the latter favours the formation of a more homogeneous nanostructure, leading to the obtention of exfoliated nanosheets with a shorter reaction and ultrasonic exfoliation time. Lead-based ceramics are widely used piezoelectric materials due to their excellent piezoelectric properties, but they are not environmentally friendly due to lead oxide toxicity. [1] Therefore, a number of studies have been carried out to improve electrical properties of different kind of ABO3 perovskites. [2] In the (1-x)K0.5Na0.5NbO3- xBaTiO3 system the effect of (K,Na) substitution by Ba decreases the temperature of the maximum dielectric permittivity and improves the dielectric properties. Consequently, this kind of materials can be used as an alternative candidate to replace conventional piezoelectric materials [3]. In this work, we present the synthesis and characterization of (1-x)K0.5Na0.5NbO3–xBaTiO3, (x= 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07) based lead-free piezoelectric ceramics through the solid-state reaction route. Powders were mixed in different compositions with the final propose of obtaining extensive applications. It was observed that Ba2+ ions occupy the A sites of the perovskite structure, while Ti4+ ions replace Nb5+ ions at the B sites, resulting in the distortion of the perovskite structure. Additionally, for the highest BaTiO3 concentration a practically constant dielectric constant curve was registered from 20 to 500°C, whereas the loss tangent values ??were low. Lead-based perovskites are widely used for actuators, sensors and transducers due to their excellent piezoelectric properties. However, the toxicity of lead for the environment and human health led to focus research efforts on finding substitutes for these materials. One candidate is the Bi0.5Na0.5TiO3-Bi0.5K0.5TiO3 solid solution, due to its interesting properties attributed to the presence of a morphotropic phase boundary in the composition Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3. It is known, that the synthesis methods of nanopowders, such as the sol-gel process, allow the control of grain size better that other methods. Consequently, this work focuses on the study of processing conditions and final properties of Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-based ceramics obtained by the sol-gel method. To obtain the desired phase, the reagents used were sodium acetate (CH3COONa), potassium acetate (CH3COOK), bismuth nitrate (Bi(NO3)3·5H2O) and titanium isopropoxide (Ti(OiPr)4). The acetates and nitrate were dissolved, separately, in glacial acetic acid. Titanium isopropoxide was dissolved in a solution of isopropanol and acetic acid. Acetates and nitrates were added dropwise. The mixture was stirred for one hour. Then, it was dried at 150 °C for 2 hours, and heat-treated at different temperatures (550 to 750 °C). The obtained powders were pressed uniaxially and sintered in the temperature range of 1000

Palavras-Chave: nanoparticles; cerium oxides; perovskite; ceramics; doped materials; temperature range 0065-0273 k; synthesis; gadolinium additions; lead oxides; toxicity

MORAES, L.P.R.; MARANI, D.; MACHADO, M.F.S.; RODRIGUES, L.N.; FONSECA, F.C.; ESPOSITO, V.; SUN, Z. Bottom-up and top-down approaches to the synthesis of 2D gadolinium-doped cerium oxide (CGO) at low temperature. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 543-544. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29697. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Gadolinium-doped cerium oxide exhibits beneficial properties for application as an electrolyte in electrochemical devices. However, it requires a high sintering temperature to obtain a fully dense body. In this study the effect of adding iron oxide to gadolinium-doped cerium (GDC) oxide to improve its sinterability and electrochemical performance was accessed. Doped GDC with different Fe molar concentrations (1, 3, 5 mol%) was successfully synthesized by a one-step aqueous precipitation method. Adding Fe 2 O 3 as a sintering aid increases the GDC densification and reduces its usual sintering temperature by ~300 °C. The microstructural and electrical properties of sintered pellets evidenced that using iron oxide as a sintering aid is a promising strategy to decrease sintering temperature of GDC.

Palavras-Chave: cerium oxides; doped materials; gadolinium additions; iron oxides; sintering; temperature range 0065-0273 k; electrochemistry

MORAES, L.P.R.; MACHADO, M.; NUNES, L.; FONSECA, F.C. Effect of iron doping nano-GDC synthesized via low temperature heterogeneous precipitation. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 541-541. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29695. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Titanium dioxide (TiO2) combines an interesting set of characteristics and properties that allow its application in a wide range of areas, including pigments, biomaterials, catalysis, sensors, drugs, ion exchange, etc. TiO2 is the most promising for photocatalysis among the semiconductors due to its high photocatalitic performance, its elevated thermal and chemical stability, and low cost. Recently, it has been intensively studied as a photocatalyst in advanced oxidative processes (AOPs) for the treatment of industrial effluents containing organic pollutants. The objective of this work was to obtain porous TiO2 microspheres from TiCl4 by the internal gelation method, in order to explore this geometry in the optimization of photocatalyst reactors, such as column reactors or fluidized bed reactors (for gaseous effluents), as well as ease of separation. The obtained microspheres were calcined in different conditions, between 550 and 900 °C for one hour, and characterized with respect to their size and sphericity (SEM), crystalline phases present (XRD), specific surface area and porosity (BET/BJH). The effect of the variables of the internal gelation process and of the heat treatment on the characteristics of the microspheres obtained was evaluated. A specific surface area of the sample calcined at 550 °C was of 98.7 m2/g, while the area for the sample calcined at 900 ° C was of 3 m2/g. The calcined microspheres above 800 °C presented two cystaline phases, anatase and rutile, whereas those calcined at lower temperatures presented only the anatase phase. These microspheres showed photocatalytic capacity (degradation of methylene blue) comparable to the Aeroxide TiO2-P25 produced by Evonik. 7th International Congress on Ceramics & 62º Congresso Brasileiro de Cerâmica June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu - PR - Brazil 535

OLIVEIRA, G.L.; ANDREOLI, M.; GENOVA, L.A. Porous TiO2 microspheres synthesized by internal gelation method. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 535-535. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29693. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The production of nanoparticles by exsolution is a technique that has been extensively researched and improved recently. Exsolved particles have superior properties when compared to deposited particles. The method of exsolution consists in the reduction of previously solubilized ions in a matrix, giving rise to particles strongly attached to the substrate. Materials with compositions (La1-xSrx)z(Cr1-yNiy)O3-? (x and y = 0%, 5%, 10%, 15% and 20%, z = 100% and 80%) were synthesized using the polymerization of complexes technique. The resin produced in the synthesis process was analyzed using thermal analysis and the calcination temperature was determined to be 900 ° C. The X-ray diffraction technique was used to characterize structures and identify the present phases. All samples were reduced to create nanoparticles of metallic nickel by exsolution. Magnetic analysis was conducted to determine the magnetic behavior of the produced materials. Non-stoichiometric materials were synthesized to verify the influence of different stoichiometry in the exsolution process. Non-stoichiometric A site impaired the solubilization of Ni and Sr in the lanthanum chromite structure. All samples with dopants showed a decrease in the temperature of Neel of the lanthanum chromite. However, the reduction treatment caused an increase in the Neel temperature when compared to the oxidized samples. This is indicative of the decrease in nickel concentration in solid solution, a result consistent with the exsolution mechanism. Using the measurements of magnetism, it was possible to verify the mechanism of exsolution and mass fraction of metallic nickel for each sample. Using electron microscopy techniques, it was possible to detect the presence of nanoparticles after the reduction treatment with a diameter of approximately 20 nm. When performing a local chemical analysis using a transmission electron microscope, it was possible to verify that the particles in question are of metallic nickel.

Palavras-Chave: nanoparticles; resins; ceramics; x-ray diffraction; magnetism; matrix materials; magnetic materials; nickel

FLORIO, D.Z. de; TINTI, V.B.; FONSECA, F.C. Synthesis and magnetic characterization of ni nanoparticles in ceramic matrix. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 512-512. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29691. Acesso em: $DATA.

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Abstract: TiO2 films have been widely used as catalysts in oxidative processes in order to degrade organic contaminant. However, without the presence of a dopant material, its photocatalytic activity is limited only in the region of ultraviolet radiation (UV), due to its high-energy band gap. In this present research, anatase TiO2 thin films were grown on borosilicate substrates by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) at 400ºC. To make the semiconductor active in the visible light region, sulfur doped TiO2 films were prepared by means of a thermochemical treatment carried out in a tubular oven, under atmosphere of H2S at 50ºC for 60 minutes. The films were characterized by XRD, AFM, FE-SEM and XPS technique. The photocatalytic behavior of the films was evaluated by methyl orange dye degradation under UV-Vis irradiation for 300 minutes. The photocatalytic tests were realized in a reactor illuminated by two tubular UV lamps (352 nm), and in a reactor illuminated by visible light (400-700 nm) on different intensities, both containing 40 mL of the dye solution. The results showed that the S-TiO2 films present promising photocatalytic efficiency. Without the presence of the catalyst, there was no degradation of the methyl orange dye under UV-Vis irradiation. Non-doped TiO2 films do not exhibited photocatalytic activity under visible light. It was possible to observe that the visible light intensity influences the doped films photocatalytic performance.

BENTO, R.T.; SZURKALO, M.; OLIVEIRA, E.C.; CORREA, O.V.; PILLIS, M.F. UV–Vis photocatalytic performance of the S-doped TiO2 and TiO2 thin films for water treatment. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 421-421. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29689. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Glass dissolution and bioactivity are two phenomena strictly related to each other in biocompatible glasses. By controlling the glass dissolution, the ions of the glass matrix can be released on controlled manner, and the glass can play a role as a resorbable or bioactive biomaterial, depending on the ratio of the oxides into glass composition. In this work, we studied the glass dissolution of three compositions of biocompatible glasses with potential applications in regenerative medicine. Glasses based on the system 47SiO2-(37- x)Na2O-(10+x)CaO containing 6 wt% P2O5 (x = 0, 5 and 10) were obtained by melt-quenching at 1500°C/1h. The biocompatibility of these glasses was performed by immersion in a simulated body fluid solution up to 21 days, and then the glasses were characterized by XRD, FTIR, Raman spectroscopy and SEM. Glass dissolution kinetics essay was carried out in buffer solution at pH 7 and 37°C, and the ionic concentration of the leached ions was measured by ICP-OES. The results suggested that the speciation of silicate Qn units plays an important role on dissolution kinetics at the very first time of dissolution, which, in turn, can increase bioactivity. On the other hand, once the hydroxyapatite layer is nucleated on the glass surface, it acts as a barrier between the glass and the aqueous medium, decreasing the dissolution rate. The overall results give new insights about the relationship between dissolution and bioactivity, and how to approach dissolution in bioactive glasses.

MARCHI, J.; BORGES, R.; ZEZELL, D.M.; LIMA, C.A. Influence of Na2O/CaO ratio on the dissolution kinetics of biocompatible glasses. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 136-136. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29686. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Glass dissolution and bioactivity are two phenomena strictly related to each other in biocompatible glasses. By controlling the glass dissolution, the ions of the glass matrix can be released on controlled manner, and the glass can play a role as a resorbable or bioactive biomaterial, depending on the ratio of the oxides into glass composition. In this work, we studied the glass dissolution of three compositions of biocompatible glasses with potential applications in regenerative medicine. Glasses based on the system 47SiO2-(37- x)Na2O-(10+x)CaO containing 6 wt% P2O5 (x = 0, 5 and 10) were obtained by melt-quenching at 1500°C/1h. The biocompatibility of these glasses was performed by immersion in a simulated body fluid solution up to 21 days, and then the glasses were characterized by XRD, FTIR, Raman spectroscopy and SEM. Glass dissolution kinetics essay was carried out in buffer solution at pH 7 and 37°C, and the ionic concentration of the leached ions was measured by ICP-OES. The results suggested that the speciation of silicate Qn units plays an important role on dissolution kinetics at the very first time of dissolution, which, in turn, can increase bioactivity. On the other hand, once the hydroxyapatite layer is nucleated on the glass surface, it acts as a barrier between the glass and the aqueous medium, decreasing the dissolution rate. The overall results give new insights about the relationship between dissolution and bioactivity, and how to approach dissolution in bioactive glasses.

ARATA, A.; USSUI, V.; LIMA, N.B.; LAZAR, D.R.R.; SOUZA, G.M.D. de; MARCHI, J. Effect of sintering conditions of zirconia-yttria-titania-based ceramics composite on the densification and microstructure. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 123-123. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29684. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Yttria tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) has been widely used as dental and orthopaedic implants. However, the lack of stability of the tetragonal phase in water environment can induce damages on the ceramic surface due to the transformation into the monoclinic phase. The reduction of ceramic grain size can avoid this phase transformation, despite the loss of transformation toughening benefits. In order to minimize this drawback, the incorporation of a second phase into the zirconia matrix has been recently considered. The aims of the present contribution were to establish the procedure of ceramic processing of reduced graphene oxide -reinforced zirconia ceramics and to verify its influence on hardness and fracture toughness. The composite production included several steps: (a) synthesis of Y-TZP powder by coprecipitation route, (b) synthesis of graphene oxide from chemical exfoliation of graphite (modified Hummer’s method) followed by reduction with ascorbic acid, (c) sonication of reduced graphene oxide in Y-TZP suspension followed by drying (d) uniaxial pressing and (e) sintering in a conventional tubular furnace (Argon/ 4%hydrogen atmosphere) and spark plasma sintering (SPS). The concentration of rGO in Y-TZP was fixed between 0.01 to 2.0 wt%. Sintered samples were characterized by X-ray diffraction, scanning electron microscopy, density measurements, and Vickers method for hardness and fracture toughness determination. Results showed that the procedure stablished for dispersion of rGO in Y-TZP allowed a good physical homogeneity of rGO and Y-TZP. Regarding the sintering procedure it was observed that conventional sintering in a controlled atmosphere was not effective for ceramic densification due to microcrack formation at the ceramic surface. Employing 0.05 rGO wt% in Y-TZP ceramic associated to spark plasma sintering at 1350oC allowed density higher than 98%DT and hardness and fracture toughness up to 14.4 GPa and 7.8 MPam1/2.

USSUI, V.; MANARAO, D.S.; CORDEIRO, G.L.; TERTULIANO, A.J.O.; MACHADO, I.F.; LAZAR, D.R.R.; CESAR, P.F. Evaluation of reduced graphene oxide -reinforced zirconia ceramics processing conditions. In: INTERNATIONAL CONGRESS ON CERAMICS, 7th; CONGRESSO BRASILEIRO DE CERÂMICA, 62., June 17-21, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Abstract... 2018. p. 120-120. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29682. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Este trabalho documenta o processo de especificação, desenvolvimento e prototipação de uma plataforma de ensino-aprendizagem de estruturas cristalinas, intitulada CrystalWalk AR (de Augmented Reality em inglês), que se utiliza a plataforma experimental de computação holográfica Microsoft Hololens. Desde que foi lançado em meados de 2016, o software CrystalWalk (CW) vem se consolidando como alternativa aos softwares cristalográficos tradicionais, uma vez que é capaz de gerar representações visuais tridimensionais de estruturas cristalinas de modo didático e interativo, mais afeito a estudantes e não especialistas em cristalografia. A mesma motivação original do desenvolvimento do CW vigora no atual trabalho, ou seja, a percepção de deficiências nas ferramentas de ensino-aprendizagem empregadas no estudo de estruturas cristalinas. O correto entendimento deste tema demanda habilidade associada à visualização em três dimensões, além de conceitos nem sempre bem explorados pelos livros didáticos da área. Apesar de modelos físicos tradicionalmente serem utilizados para tentar contornar essas limitações, sua natureza material impõe restrições, ao contrário dos modelos virtuais. Com a disseminação do uso do CW evidenciou-se seu vasto potencial imersivo em ambientes intermediários de virtualidade – particularmente a Realidade Aumentada (AR) – sobretudo devido à falta de maturidade e ao alto custo das tecnologias comercialmente disponíveis. Baseado na arquitetura original do CW, a aplicação CrystalWalk AR (CW-AR) foi desenvolvido para o Microsoft Hololens integrando-se a plataforma Unity para desenvolvimento de aplicações 3D e o framework Vuforia para desenvolvimento de aplicações de Realidade Aumentada (AR). Assim, a partir do uso de SmartTags é possível ‘agarrar’ estruturas cristalinas, integrando modelos gerados a partir do CW a um ambiente holográfico imersivo. Sem os limites de um ambiente bidimensional dentro de um monitor, alunos e professores puderam exibir, ampliar, transladar e rotacionar projeções holográficas tridimensionais de estruturas e defeitos cristalinos simultaneamente à realidade física, posicionando, dimensionando e transitando por entre diferentes modos de visualização como a representação de pontos de rede, motivo, célula unitária e estrutura cristalina. Diferentemente do CW, entretanto, o CWAR possui foco em desenvolvimento de propriedade intelectual, cuja solução é composta por conteúdo autoral, hardware e software de códigos fechado. Estudos preliminares do CW-AR com alunos e professores sugerem benefícios tangíveis relacionados à interação e à imersão, proporcionando uma melhor integração de interfaces multimodais (mais que uma forma de interação), quando comparados com sistemas tradicionais de Realidade Virtual. No CW-AR destacam-se também potenciais melhorias relacionadas ao custo e à complexidade operacional.

LEAL NETO, R.M.; BARDELLA, F.; RODRIGUES, A.M. CrystalWalk AR: estruturas cristalinas e realidade aumentada. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 9042-9042. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29678. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O polipropileno é amplamente consumido na indústria do segmento plástico e utilizado em diversos processos de transformação devido ao conjunto de propriedades que apresenta e suas características de processabilidade. Os aditivos auxiliares de processo atuam nos materiais plásticos promovendo um melhor deslizamento entre as cadeias (lubrificantes) e/ou contribuindo na nucleação e cristalinidade (nucleantes). Para este estudo foram utilizados 3 tipos de aditivos auxiliares de processo: óxido metálico (nucleante inorgânico), sal metálico (nucleante orgânico) e lubrificante, aplicados em polipropileno copolímero a 0,5%, em massa. Com o objetivo de promover a mistura adequada dos aditivos na base polimérica, foram desenvolvidos concentrados (masterbatches), os quais foram aplicados diretamente ao polipropileno base no funil da injetora para confecção dos corpos de prova. Para análise das amostras de polipropileno aditivado e não aditivado (padrão), foram utilizadas as técnicas de Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) para verificação do grau de cristalinidade; Espectroscopia de Absorção no Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR) para estudo das características estruturais; e resistência ao impacto Charpy para avaliar o efeito da aplicação destes aditivos nas propriedades mecânicas do polímero. De acordo com os resultados apresentados, as amostras B (lubrificante) e D (óxido metálico) apresentaram desempenho diferenciado quando comparadas à amostra padrão A (polipropileno copolímero). A amostra B (lubrificante), mostrou-se uma alternativa interessante para a facilitação de processamento do polímero estudado devido à promoção de fluxo maior, sem apresentar perdas nas propriedades mecânicas avaliadas.

POVEDA, P.N.S.; MOLARI, J.A.; BRUNELLI, D.D.; SILVA, L.A. Caracterização estrutural e mecânica de polipropileno aditivado com diferentes auxiliares de processo. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8768-8768. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29675. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The state of the art polymer electrolyte of Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEM), Nafion®, has poor mechanical and electrical properties at T > 100 °C. Specifically, long-term operation leads to irreversible performance losses that are related to an irreversible modification of the ionomer morphology above the temperature of alpha-transition (Talpha ~ 110 °C). Previous characterizations showed that the alpha-transition is dependent on the different states of covalent and ionic interactions among sulfonic acid groups, such as: ionic repulsions among RSO3-, dipolar attractions among RSO3H dipoles, hydrogen bonding of sulfonic groups with bulk and coordinated water molecules. The identification of both the functional groups interactions in the MIR bands and the “ion-hopping bands” in the FIR bands for annealed Nafion samples can give new insights into the role played by the ionic interactions on the alpha of ionomer membranes. Such approach for understanding the relationship between the dynamics of aplha-relaxation and Nafion morphology is missing in the literature, possibly due to the incipient number of FIR studies of Nafion. The central objective of this work is to advance the understanding of the chemical features involved during the aplha-transition of in situ annealed Nafion membranes with the high-resolution mid (MIR) and far (FIR) infrared spectroscopy using the IRIS beamline of BESSY II synchrotron light source. Herein, the effect of short-term annealing of Nafion at RH ~ 0% and selected temperatures below and above the alphatransition is presented. The comparison between SAXS and FTIR data of Nafion membranes annealed in situ revealed that the alpha-transition is due to the long range motion of the ionomer chains via weakening of electrostatic interactions of the ionomer functional groups.

Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrostatics; synchrotron radiation sources; infrared spectra; films; temperature dependence

SILVA, J.S. da; MATOS, B.R.; SCHADE, U.; PUSKAR, L.; FONSECA, F.C. Electrostatic interactions of Ionomer Films as Probed by Variable Temperature Synchrotron Infrared Spectroscopy. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8626-8626. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29673. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O Brasil é um dos principais produtores do setor têxtil no mundo, gerando milhões de empregos diretos e indiretos. Contudo, tal atividade cria diversos problemas ao meio ambiente como, por exemplo, a geração de resíduos sólidos proveniente dos processos industriais, confeccionistas e também do pós-consumo. Muitas vezes estes resíduos são descartados de modo displicente em aterros sanitários contribuindo para o depósito de resíduos no ambiente. Neste trabalho foram utilizadas aparas têxteis de poliamida 6 e poliamida 66 com elastano que são descartadas pela indústria. Esses materiais foram processados inicialmente em uma máquina compactadora para redução de volume. Posteriormente, pelo processo de extrusão foram obtidos grânulos e por injeção foram preparados os corpos de prova os quais foram submetidos aos ensaios mecânicos de tração, flexão e impacto. Os resultados encontrados revelaram que tanto as aparas de poliamida 6 como as aparas de poliamida 66 com elastano são processáveis e apresentaram características viáveis para utilização na indústria em diferentes segmentos.

SARTORI, M.N.; SILVA, L.G.A.; CASTRO, D.P. Reaproveitamento de aparas têxteis de poliamida 6 e poliamida 66 com elastano. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 8317-8317. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29671. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Neste trabalho relatamos a preparação, caracterização térmica e luminescência das propriedades dos filmes poliméricos de polimetacrilato de metila luminescentes. Os filmes de PMMA foram dopados com complexo de európio sobre concentração de 0,5% e complexo de térbio sobre as concentrações de 1, 5 e 7%. Suas propriedades de luminescência e estabilidade térmica foram obtidas a partir de filmes obtidos por derramamento (casting). Os filmes foram caracterizados por TGA em atmosfera de N2, DSC e Espectro de emissão. Avaliação da estabilidade foto-física mostrou a influência da exposição do comprimento de onda UV no polímero. A calorimetria exploratória diferencial (DSC) não apresentou alterações significativas em Tm para as amostras de filmes expostos, no entanto, a cristalinidade é afetada por complexo nas cadeias poliméricas. Com base nos dados de TG comparou-se a estabilidade térmica entre as amostras de filmes dopados com as porcentagens informadas acima. Os espectros de emissão obtidos a 298K exibiram bandas características de 5D4 ? 7FJ (J=6, 5, 4, 3, 2, 1, 0). A intensidade de luminescência intensifica-se de acordo com a concentração dos íons de terra rara não indicando supressão de luminescência na faixa de concentração utilizada.

LIMA, V.S.; PARRA, D.F. Estudo das Propriedades e Estabilidade Térmica de Poli - metacrilato de metila luminescente dopado com complexo de Európio [Eu(tta)3(H2O)2] e complexo de Térbio [Tb(acac)3(H2O)3]. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7858-7858. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29669. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Diversas alternativas têm sido buscadas para minimizar o impacto ambiental causado pelos polímeros convencionais. Uma importante alternativa é o uso de polímeros biodegradáveis; no entanto, em razão do seu alto custo quando comparados com polímeros convencionais, surge a necessidade de desenvolver misturas poliméricas biodegradáveis utilizando aditivos naturais degradáveis, tal como o amido modificado. A utilização de polímeros biodegradáveis tem mostrado ser uma alternativa viável ao uso dos materiais derivados das poliolefinas, principalmente em embalagens, pelo fato de poderem ser compostados e biodegradados após o seu descarte. O desenvolvimento de blendas poliméricas fabricadas com matrizes de polímeros biodegradáveis sintéticos, e aditivos naturais, são considerados materiais menos agressivos ao meio ambiente; os quais podem ser degradados pela ação de microorganismos ou enzimas. Neste trabalho, foram preparadas blendas de amido termoplástico (TPS) com PBAT, glicerol, óleo de mamona e TWEEN® 80, as quais, foram preparadas por extrusão, e posteriormente submetidas ao processo de radiação e caracterizadas por análises térmicas, mecânicas e morfológicas. Os resultados mostraram uma boa interação entre os componentes das blendas e sua miscibilidade, tanto irradiadas quanto não irradiadas.

CASTRO, D.P.; SARTORI, M.N.; SILVA, L.G.A. Efeito da radiação ionizante em blendas de pbat/amido plastificados com glicerol e óleo de mamona. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7600-7600. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29667. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os cateteres intravasculares são aliados indispensáveis na prática da medicina moderna, particularmente em unidades de terapia intensiva (UTIs). Pelo Cateter Venoso Central (CVC) pacientes que ficam muito tempo internados recebem medicação e alimentação sendo, no entanto, importante fonte de infecção da corrente sanguínea primária. Os CVC’s de poliuretano podem ter sua superfície modificada pela incorporação de titânio e prata (Ti/Ag) que são metais que possuem características antimicrobianas conhecidas desde a antiguidade. A incorporação das nanopartículas de prata sobre o polímero pode ser feita com o uso da radiação ionizante, que também irá esterilizar o material deixando-o disponível para uso final. Assim, este trabalho tem por objetivo utilizar a radiação ionizante para incorporação de nanopartículas de prata em Cateter Venoso Central (CVC) a fim de adquirir propriedades antibacterianas. Para isto utilizou-se o CVC Pellethane 2363-65D, termoplástico de poliuretano elastômero (TPU), óxido de titânio puro, sintetizado pelo processo sol gel e nanopartículas de prata (NpAg_925). A irradiação para incorporação da prata foi com dose de 25 kGy e com taxa de dose de 1,03 kGy/h em um irradiador “Gammacel 220” de Co-60. Posteriormente, os cateteres foram esterilizados com dose de 25 kGy. Observou-se que a deposição do titânio pelo método sol gel na superfície do CVC não foi homogênea, dificultando a incorporação da prata que depende do titânio neste processo de incorporação. A microscopia eletrônica de varredura mostrou falhas no processo de deposição do titânio, assim sendo os testes de atividade antibacteriana não tiveram resultados conclusivos. Podese concluir que a incorporação da prata pelo processo de irradiação foi possível e que este processo não afeta a estrutura do polímero, o que é importante para a correta inserção do cateter venoso central no corpo do paciente.

FREITAS, P.; YASUDA, F.S.; HEWER, T.L.R.; MELO, T.S.; DELORENZI, J.M.B.; SILVA, L.G.A. Incorporação de nanopartículas de prata pelo processo de irradiação em cateter venoso central de poliuretano revestido com óxido de titânio para atividade antimicrobiana. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7433-7433. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29665. Acesso em: $DATA.

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Abstract: As propriedades e a atividade biocida do compósito nanoestruturado de Polipropileno com Alta Resistência do Fundido (iPP) com o Elastômero Termoplástico estirenoetileno/ butadieno-estireno (SEBS), utilizando as nanopartículas de prata com dióxido de titânio (Ag/TiO2) e nanopartículas de prata com carbonato de cálcio (Ag/CaCo3) foram avaliadas por Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), Difração de Raios-X (DRX), Calorimetria Diferencial Expolratória (DSC), Espectroscopia de Raman, e ensaios biocidas. As nanopartículas de Ag/TiO2 e Ag/CaCO3 foram sintetizadas em laboratório, tendo como precursor metálico o nitrato de prata (AgNO3). Tanto os corpos de prova para os testes quanto o processamento dos compósitos, foram realizados em uma máquina inejetora de bancada. Investigou-se a formação de halo de inibição em ambos os materiais PP/SEBS/Ag/ TiO2 e PP/SEBS/Ag/CaCO3 frente a bactéria E. coli, afim de avaliar a dispersão e o tamanho da partícula que promova uma melhor interação com as celúlas das bactérias.

Palavras-Chave: nanoparticles; polypropylene; silver nitrates; bioassay; bacteria; polymers

KOMATSU, L.G.H.; OLIANI, W.L.; RODELLA, E.F.; LUGAO, A.B.; PARRA, D.F. Nanopartículas de Ag/TiO2 e Ag/CaCO3 aplicados em matrizes polímericas de HMSPP/SEBS visando atividade biocida. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7400-7400. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29663. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O objetivo do presente estudo foi identificar a influência da nanopartícula de Montmorillonita (MMT) carregada com amoxicilina (AMX) nas propriedades térmica de um compósito experimental odontológica a base de BISGMA e TEGDMA. Foram feitos ensaios individuais dos componentes da matriz polimérica odontológica, do compósito com de MMT e do compósito com MMT/Amoxicilina. Primeiramente foi feito um sol de MMT+AMX com 9 partes de MMT para 1 parte de AMX. Foram confeccionados compósitos com 9% de MMT e 10% de MMT/AMX e também um grupo controle sem carga para comparações. Observou-se a interação dos componentes da matriz odontológica entre si, da matriz carregada com o sol de MMT/AMX e da matriz utilizando somente a MMT como carga. As caracterizações dos compósitos foram realizadas por meio das seguintes técnicas: Análise de Termogravimetria (TGA), Calorimetria exploratória diferencial (DSC) e Espectroscopia de Infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos compósitos. A faixa de temperatura na análise de TGA foi de 25 - 600 ºC com taxa de aquecimento de 10 ºC min-1, em atmosfera de nitrogênio. A faixa de temperatura do DSC foi de 25 - 550ºC, em atmosfera de nitrogênio e a análise de FTIR foi feita por transmitância dos compósitos e dos pós individualizados. Observaram-se por meio do TGA todos os eventos de decomposição dos componentes da matriz polimérica, os mesmos se degradaram abaixo de 500ºC. Já com todos os componentes devidamente homogeneizados. A temperatura de degradação total chegou a 510 ºC, já para o grupo com MMT e MMT/AMX em sua composição, a temperatura de degradação ultrapassou os 520 ºC. Foi observado que a MMT interfere na resistência térmica do compósito e a AMX não afetou a estabilidade que a MMT trouxe para o compósito. Por meio da análise de FTIR foi possível identificar a presença dos componentes, tanto para a matriz, quanto para as cargas.

SANTOS, T.M.R.; SANTOS, M.J.; CAMPOS, L.M.P.; PARRA, D.F. Avaliação das propriedades térmicas de compósitos experimentais odontológicos a base de BISGMA e TEGDMA utilizando como carga nanopartículas de MMT e MMT/AMX. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7290-7290. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29661. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Regenerações ósseas maxilares, são procedimentos onde o cirurgião dentista reconstrói cirurgicamente uma falha óssea gerada por um trauma causado por um acidente, por cirurgias pregressas como extrações dentárias, pela perda óssea crônica devido a má higiene bucal durante a vida do paciente ou até mesmo por lesões que acometeram a estrutura óssea dessas regiões maxilares. Biomateriais sintéticos, cada vez mais são desenvolvidos para auxiliar nessas regenerações, evitando assim a utilização de materiais que apresentam maiores riscos e morbidades aos pacientes. Um exemplo de biomaterial que possui características interessantes é a membrana polimérica. A membrana atua como barreira seletiva, impedindo a migração de células epiteliais e tecido gengival, para a área contendo biomaterial. promovendo a manutenção do arcabouço ósseo, mantendo assim melhores condições para que possa ocorrer a formação de novo tecido ósseo e assim uma melhor reparação da área afetada. A membrana é composta de copolímeros de PLGA 85/15, (poli lactatoco- poli glicolato) um polímero biodegradável utilizado há anos na indústria médica, juntamente ao PLGA, a membrana contem também fosfatos de cálcio na forma de Hidróxiapatita e BTCP. Estes fosfatos são convertidos em novo tecido ósseo por células especializadas (osteoblastos), sendo absorvidos pelo corpo humano. Eles também auxiliam no processo de adesão celular por parte dos osteoblastos, gerando um ambiente mais favorável para o crescimento e formação de novo tecido ósseo. Visando a melhor indicação clínica da odontologia, principalmente na implantodontia auxiliando nas regenerações ósseas, o objetivo desse trabalho é a caracterização morfológica através do microscópio eletrônico de varredura (MEV) de uma membrana polimérica com 2 diferentes gramaturas, 500 micrometros e 700 micrometros respectivamente, em desenvolvimento por uma empresa nacional. A estrutura macro e micro foi analisada, notando-se a malha polimérica formada pelo PLGA e a presença dos grânulos de hidroxiapatita e BTCP em ambas amostras. Não foram observadas morfologicamente diferenças na rede polimérica do PLGA, nem nos grânulos de hidroxiapatita e BTCP adicionados ao polímero, nas amostras das duas gramaturas distintas. Apesar da caracterização morfológica através do microscópio eletrônico de varredura (MEV) ser de grande importância para o seguinte estudo, outros ensaios devem ser realizados para uma melhor caracterização do biomaterial, como hidrofilicidade, ensaio de tração, teste de degradação e área de superfície.

ANGELO, M.B.; MUCSI, C.S.; ROSSI, J.L.; ARANHA, L.C.; BOTTREL, J.; MICELLI, A.L.; ALENCAR, M.C.; TAKEDA, E.; NIGRO, F.; LEITE, D.M.C. Caracterização morfológica de membrana polimérica em duas gramaturas distintas. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 7151-7151. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29659. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um dos grandes desafios para produzir o óxido de grafeno reduzido (rGO) é desenvolver rotas de obtenção que sejam viáveis economicamente e que apresentem um alto rendimento e qualidade estrutural. Neste trabalho, foi obtido o rGO por redução térmica do óxido de grafeno (GO) que foi sintetizado pelo método de Hummers modificado. As técnicas utilizadas para caracterização do GO e rGO foram por difração de raios X (DRX) e análise termogravimétrica (TGA). O DRX do GO exibiu apenas o pico característico em 2 teta =10°, correspondente ao conjunto de planos (002) e o termograma obtido por TGA determinou a melhor temperatura para a redução do GO. A perda de massa tem início próximo a 100°C, pela evaporação de voláteis e moléculas de água adsorvida nas camadas de GO e entre 150 e 230°C devido à remoção de grupos funcionais contendo oxigênio tais como (-OH), Epóxi e COOH. Entretanto, a maior perda de massa foi observada a 200°C, onde são obtidos o CO, o CO2 e vapor de água como subprodutos do processo de redução. Assim, observou-se que a temperatura e tempo de tratamento alteram o padrão das curvas das análises termogravimétricas sendo necessário, portanto seu controle. A redução térmica do GO, neste trabalho, foi realizada em atmosfera de nitrogênio, nas temperaturas de 200, 180 e 150°C e tempos de 30, 20 e 15 min, respectivamente. A análise das amostras obtidas por DRX, mostrou um deslocamento do pico 2 teta para 26° e a distância entre os planos atômicos d = 3,8 ?, referindo-se que houve a redução do GO em rGO. O rendimento (massa inicial GO – massa final rGO) das amostras obtidas foi superior a 50% em todos os experimentos, independente da temperatura e tempo utilizados, mostrando a viabilidade na obtenção do rGO no processamento pela redução térmica do GO.

FILHO, J.C.S.; SILVA, S.C.; SOARES, E.P.; VENANCIO, E.C.; ANTUNES, R.A.; TAKIISHI, H. Caracterização e Tratamento Térmico do Óxido de grafeno para obtenção do Óxido de Grafeno reduzido. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 1211-1211. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29655. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Compostos cerâmicos com estrutura perovskita à base de LaGaO3 contendo substituições parciais por Sr e Mg nos sítios A e B, respectivamente, apresentam elevada condutividade de íons oxigênio e são candidatos como eletrólitos sólidos em células a combustível de óxido sólido. A sinterização destes condutores iônicos é, em geral, realizada em altas temperaturas, resultando em perda de Ga e conseqüente formação de fases não-condutoras. Neste trabalho o processo de sinterização do composto La0,9Sr0,1Ga0,8Mg0,2O3-d foi investigado pelos métodos da taxa constante de aquecimento e pela construção da curva mestra de sinterização, empregando dados de dilatometria. O principal objetivo foi avaliar a evolução da sinterização desta cerâmica preparada por reação em estado sólido, em tratamentos térmicos arbitrários. A análise dos dados de dilatometria permitiu obter a energia aparente de ativação (~865 kJ/mol), além de prever a evolução da densidade durante a sinterização não-isotérmica por meio da construção da curva mestra.

Palavras-Chave: perovskite; solid oxide fuel cells; sintering; ionic conductivity; ceramics; solid electrolytes

MUCCILLO, E.N.S.; REIS, S.L.; BATISTA, R.M.; MUCCILLO, R. Análise por dilatometria do processo de sinterização do condutor iônico La0,9Sr0,1Ga0,8Mg0,2O3-d. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 665-665. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29651. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Um dos problemas da geração de energia por células fotovoltaicas é o armazenamento para uso posterior. Neste sentido os supercapacitores se apresentam como uma solução viável ao problema. Estudos recentes mostram que o zinco é um candidato natural devido a sua alta densidade de energia que é da ordem de 650 A/g. As configurações utilizando supercapacitores planares ou em camada diretamente acoplados à célula solar sensibilizada por corante mostrou-se um caminho promissor de pesquisa. O objetivo deste trabalho foi o estudo de supercapacitores de ZnO e ZnO/carvão ativado para armazenamento de energia gerada por células solares sensibilizadas por corante. Os métodos SILAR (Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction), CBD (Chemical Bath Deposition) e hidrotermal foram utilizados para a obtenção de eletrodos nanoestruturados de ZnO planares e em camadas, respectivamente, usando como complexantes: ácido etileno diamíno tetra-acético (EDTA) , hexametiltetramina (HMT) e uréia. Para os capacitores planares as nanoestruturas obtidas foram impregnadas com MnO2, enquanto que para os tradicionais o eletrodo consistiu de uma mistura na razão de X:Y de ZnO/Carvão ativado, com X e Y em proporção (%) de massa de 10:90, 20:80 e 30:70. A voltametria cíclica foi o método empregado para a avaliação da performance dos eletrodos usando como eletrólito o NaSO4 a 1M. Os voltamogramas dos eletrodos produzidos por SILAR/CBD sem impregnação de ZnO mostrou que o ZnO não pode ser considerado como um material apto para uso em supercapacitores. Com a adsorção de óxidos como o MnO2 ao ZnO nanoestruturado crescido no eletrodo leva a ocorrência de reações redox responsáveis pela pseudo-capacitância, processo pelo qual a energia é armazenada. O processo hidrotermal produziu partículas com aspecto semelhante ao SILAR/CBD para todos os complexantes estudados. A razão ZnO/carvão ativado que apresentou melhores resultados foi na proporção de 30:70. No caso dos eletrodos produzidos por SILAR/CBD o melhor resultado foi obtido utilizando o HMT como complexante, o qual produziu um filme de nanorods com menor orientação e quantidade de ZnO. Portanto, a utilização de ZnO para produção de pseudo-capacitores a serem empregados em células solares sensibilizadas por corante mostrou-se como uma opção viável de baixo custo.

SERNA, M.M.; GALEGO, E.; SILVA, P.M.; TATEI, T.Y.; FARIA, R.N. Estudo de supercapacitores para emprego em células solares sensibilizadas por corante. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 662-662. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29649. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The microstructure, chemical composition, equivalent series resistance (ESR) and specific capacitance (Cs) of supercapacitors electrodes have been investigated. Commercial activated carbon electrodes employing organic electrolyte have been tested at a potential window of 1.1 and 2.7 V. Specific capacitances were calculated from cyclic voltammetry curves at room temperature employing various scan rates (2- 70 mV/s). Internal resistances of the supercapacitors were calculated using the galvanostatic cycling curves at several current densities (10-175 mA/g). A maximum specific capacity of 58 Fg-1 has been achieved with the organic electrolyte at a current density of 30 mA/g and a potential window of 2.7V. After this initial study, the organic electrolyte was removed from the electrodes by back pumping vacuum. Two new aqueous electrolytes have been substituted in the commercial electrodes for a comparison: Na2SO4 and KOH (1.0 mol/L). At a discharge density of 75 mA/g, the electrodes with KOH showed a maximum specific capacitance of 53 F/g whereas the Na2SO4 showed only 6 F/g. ESR of the electrodes with organic electrolyte and KOH were in the range of 20 ohms.cm^2 whereas with Na2SO4 of 14 ohms.cm^2. The microstructures of the electrode material have been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalyses employing energy dispersive X-ray analysis (EDX). A compositional and morphological evaluation of these electrodes showed a very homogeneous structure.

FANTIN, L.; YOSHIKAWA, D.; GALEGO, E.; FARIA, R.N. Effects of electrolyte substitution on the specific capacitance and equivalent series resistance of energy storage electrochemical supercapacitors. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 657-657. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29647. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Eletrólitos sólidos à base de céria contendo terras raras são considerados candidatos para aplicação em células a combustível de óxido sólido, devido sua alta condutividade iônica em temperaturas intermediárias (500-750°C) de operação. Esses materiais cerâmicos, principalmente a céria contendo gadolínia ou samária, exibem maior condutividade iônica em temperaturas relativamente mais baixas em comparação com eletrólitos sólidos de zircônia estabilizada com ítria. No entanto, algumas restrições relacionadas ao seu comportamento na sinterização, juntamente com a melhoria da condutividade iônica, ainda são objeto de investigação. Neste trabalho, a estratégia da dupla dopagem com os óxidos de samário e disprósio foi utilizada visando obter um eletrólito sólido cerâmico com condutividade iônica otimizada. A composição Ce0,8Sm0,2-xDyxO1,9 com x variando de 0 a 0,2 foi preparada por reação em estado sólido, e a influência do teor de disprósio na densificação e na condutividade iônica foi analisada por diversas técnicas. Todas as composições exibiram estrutura cúbica do tipo fluorita. Os eletrólitos sólidos sinterizados atingiram densidades superiores a 92% do valor teórico após sinterização a 1500°C/3 h e valor mais elevado de condutividade iônica do que a composição Ce0,8Sm0,2O1,9.

Palavras-Chave: solid electrolytes; rare earths; ionic conductivity; samarium; dysprosium; ceramics; temperature range 0065-0273 k

REIS, S.L.; MUCCILLO, E.N.S. Condutividade iônica da céria com dupla dopagem contendo samária e disprósia. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 652-652. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29645. Acesso em: $DATA.

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Abstract: O copolímero de etileno-acetato de vinila (EVA) é uma poliolefina que apresenta uma variedade de aplicações industriais, tais como cabos e fios, embalagens flexíveis, mangueiras e tubos, encapsulantes fotovoltaicos e calçados. O EVA é muito utilizado na fabricação de embalagens flexíveis para alimentos em razão das suas características de flexibilidade, tenacidade, elasticidade e transparência. O EVA vem sendo bastante utilizado para a obtenção de nanocompósitos, uma vez que o seu caráter polar pode facilitar as interações com as nanocargas adicionadas e conferir melhores propriedades mecânicas, térmicas e de barreiras a embalagem flexível processada a partir do nanocompósito quando comparadas as propriedades da embalagem de EVA puro. Neste trabalho filmes flexíveis de EVA reforçado com argila e dióxido de titânio foram preparados por extrusão, usando uma extrusora de duplarosca, seguida de extrusão plana em extrusora monorosca. Os efeitos da adição de argila e TiO2 nas propriedades dos filmes de EVA foram investigados por meio de ensaios mecânicos de tração, análises de DRX, DSC, TG, FE-SEM, TEM e UV-VIS e a correlação entre as propriedades foi discutida. Os resultados mostraram ganhos de propriedades mecânicas, térmicas e de barreira a UV do filme de EVA devido à adição de argila e dióxido de titânio. Estes resultados mostram que é possível obter ganhos de propriedades interessantes em filmes flexíveis de EVA para a aplicação em embalagens para alimentos pela adição de uma pequena quantidade de argila e de nanopartículas de dióxido de titânio.

MOURA, E.A.B.; BARTOLOMEI, S.S.; SANTANA, J.G.; VALENZUELA-DIAZ, F.R.; WIEBECK, H.; GUVEN, O. Preparação e caracterização de nanocompositos EVA/ARGILA/TiO2 para a aplicação no segmento de embalagens para alimentos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 3719-3719. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29640. Acesso em: $DATA.

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Abstract: In the past, the hydrogenation disproportionation desorption and recombination (HDDR) process has only been used to produced rare earth transition metal polymer bonded permanent magnets with outstanding performance. Recently, however, it has been shown that the HDDR process (850oC) can be successfully employed to produce reduced graphene oxide for electrochemical supercapacitors. In the present work, the electrochemical characteristics of HDDR-graphene supercapacitors have been compared to those obtained with chemically reduced commercial graphene oxide. Lower HDDR processing temperatures (200-600oC) have been used in this study for a comparison with previous investigations. The equivalent series and parallel resistances (EPR and ESR) and specific capacitance (Cs) of HDDR-graphene supercapacitors electrodes have been investigated using cyclic voltammetry. Room temperature specific capacitances calculated from cyclic voltammetry curves at scan rates of 2 mVs-1 reached ~160 Fg-1 in 1 molL-1 KOH electrolyte. Internal series resistances of the HDDR-graphene electrodes were measured using the galvanostatic curves also at room temperature. The microstructures of the electrode material have been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalyses employing energy dispersive X-ray analysis (EDX).

GALDINO, G.S.; SILVA, D.V.; CRUZ, P.D.; CASINI, J.S.; SAKATA, S.K.; FARIA, R.N. Microstructural and electrochemical studies of HDDR-graphene supercapacitors electrodes in KOH electrolyte. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 2923-2923. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29628. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The equivalent series and parallel resistances (EPR and ESR) and specific capacitance (Cs) of supercapacitors carbon electrodes have been investigated using cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Commercial activated carbon electrodes employing organic electrolyte have been tested using a window potential in the range of 2.7–3.8 V. Specific capacitances were calculated from cyclic voltammetry curves at room temperature employing various scan rates (2-50 mVs-1). Internal series resistances of the supercapacitors were measured using the galvanostatic curves at room temperature and above (25-100oC). The ESR increase to 9.75 ? at 25° and 2.7V for 110.5 ? at with operating temperature raise and also with overpotential. The parallel series resistance (EPR) have also been determined using self-discharge curves at 3, 24, 48 and 120h in three distinct temperatures (25-100oC). The EPR modify with increase of temperature and also with overpotential staring 0.623 M? at 25°C and 2.7 V for 0.089 M? at 100°C and 3.8V. The microstructures of the electrode material have been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and chemical microanalyses employing energy dispersive X-ray analysis (EDX). A compositional and morphological evaluation of these electrodes showed a very homogeneous structure. It has been shown that the specific capacitance decreased considerably with scan rate, current density, electrochemical window potential and working temperature.

VIEIRA, L.S.; CASINI, J.C.S.; YOSHIKAWA, D.; FARIA, R.N.; MANSANI, G.L. Influence of the electrolyte window potential on the electrical characteristics of supercapacitors operating elevated temperatures. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 2896-2896. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29626. Acesso em: $DATA.

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Abstract: Os veículos aéreos não tripulados vem ganhando grande notoriedade, face à ampla gama de suas aplicações científicas e tecnológicas. Estes apresentam construções tão simples como brinquedos até equipamentos com altíssimo valor técnico científico agregado, destinados à missões relevantes. O presente trabalho visa apresentar uma discussão sobre a aeroelasticidade destes equipamentos na escala métrica, assunto árido e escasso nesta nova aeronáutica. São apresentados resultados de simulações numéricas relacionando o comportamento dos componentes estruturais em função dos esforços mecânicos, mormente os relacionados à mudança de atitude do equipamento, rotações e inclinações. Os resultados obtidos indicam a necessidade de cuidado e atenção no projeto dos braços dos quadcópteros, com especial atenção às suas seções transversais e à raiz do braço, na junção com o corpo; para evitar instabilidades que de outra maneira sobrecarregariam o processador do estabilizador de vôo. Estes dados estão servindo de base para o projeto e construção de um equipamento voltado à detecção e localização de fontes radioativas.

MUCSI, C.S.; ROSSI, J.L.; ALENCAR, M.C.; REIS, L.A.M.; ROSSI, A.C. Uma discussão sobre a aeroelasticidade de quadricópteros não tripulados, drones, oferecendo subsídios para projetos. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 6986-6986. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29623. Acesso em: $DATA.

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Abstract: The gelcasting process is a liquid forming technique that allows the achievement of compacts with high solids concentration and small amounts of binders. Although it was developed almost 30 years ago for ceramic systems, its use in powder metallurgy is rather incipient. Data related to mechanical properties of gelcast metallic samples are scarce, particularly at high temperatures. This could possibly be attributed to the fact that metallic particles are generally denser and larger than ceramic particles, leading to fast sedimentation in liquid media. Nonetheless, the settling of particles can be delayed by using a suspending agent, such as a water-soluble long chain polymer. This work evaluates the microstructure and the yield strength under compression at room temperature and at 800°C of vacuum sintered specimens prepared with HK-30 stainless steel powder (AISI 310, D50 = 10μm), manufactured by gelcasting process. The microstructure analysis involved the measurement of grain size along the vertical axis of cylindrical specimens, with special attention to the effect of particles settling, and was conducted using scanning electron microscopy (SEM), optical microscopy, and X-ray diffraction. All parts were vacuum sintered in a single batch at 1280°C, in order to avoid the influence of this condition on the results. Particles settling before gelation step can directly impact on mechanical properties, which would be an undesired effect caused by compaction gradient. Yield strength was compared with literature data of the same stainless steel, manufactured by casting. At room temperature, specimens presented the same average yield strength as the same stainless steel manufactured by casting, of 270 MPa. At 800°C, they presented 105 MPa of average yield strength. The settling effect was assessed considering the position where the specimen was taken (from the top or the bottom of the cylinder mold) and was negligible: both density and yield strength did not vary significantly along the vertical axis. These results show that the gelcasting process can be used with metal powders, even when the parts are big in height, provided that a suspending agent is used to prevent particles settling.

OLIVEIRA, L.F.R.; NEVES, M.D.; ORTEGA, F.S. AISI 310 stainless steel formed by gelcasting: an alternative manufacturing method. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA E CIÊNCIA DOS MATERIAIS, 23., 04-08 de novembro, 2018, Foz do Iguaçu, PR. Resumo... 2018. p. 6724-6724. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/29617. Acesso em: $DATA.

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