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IPEN-DOC 15346
- BONIFACIO, RAFAEL N.
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Desenvolvimento de processo de produção de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo para células a combustível baseadas no uso de membrana polimérica condutora de protons (PEMFC) por impressão a tela
/ Development of a membrane electrode assembly production process for proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) by sieve printing
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2010.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
143 p.
Orientador: Denise Alves Fungaro.
DOI:
10.11606/D.85.2010.tde-29082011-151940
Abstract: Energia é um recurso que historicamente apresenta tendência de crescimento de demanda. Projeções indicam que, para suprir as necessidades energéticas do futuro, será necessário um uso massivo do hidrogênio como combustível. O uso de sistemas de célula a combustível baseada no uso de membrana polimérica condutora de prótons (PEMFC) tem características que permitem sua aplicação para geração de energia elétrica em aplicações estacionárias, automotivas e portáteis. O uso de hidrogênio como combustível para PEMFC apresenta a vantagem de resultar em baixa emissão de poluentes quando comparado às dos combustíveis fósseis. Para que ocorram as reações em uma PEMFC é necessária a construção de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEA), sendo o processo de produção de MEAs e os materiais utilizados, relevantes no custo final do kW instalado para geração de energia por sistemas de célula a combustível, o que é, atualmente, uma barreira tecnológica e financeira para a aplicação em grande escala desta tecnologia. Nesse trabalho foi desenvolvido um processo de produção de MEAs por impressão a tela que apresenta alta reprodutibilidade, rapidez e baixo custo. Foram desenvolvidos o processo de impressão a tela e a composição de uma tinta precursora da camada catalisadora (TPCC), que permitem o preparo de eletrodos para confecção de MEAs com a aplicação da massa exata de eletrocatalisador adequada para cátodos 0,6 miligramas de platina por centímetro quadrados (mgPt.cm-2) e ânodos 0,4 mgPt.cm-2 em apenas uma aplicação por eletrodo. A TPCC foi desenvolvida, produzida, aplicada e caracterizada, apresentando características semelhantes a de tintas de impressão a tela para outras aplicações. Os MEAs produzidos apresentaram desempenho de até 712 mA.cm-2 a 600 mV para MEAs de 25 cm2 e o custo para produção de MEAs de 247,86 cm2 capazes de gerar 1 kW de energia foi estimado em R$ 13.939,45, considerando custo de equipamentos, materiais e mão de obra.
Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrodes; membranes; catalysts; hot pressing; polarization
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IPEN-DOC 14193
- RAELE, MARCUS P.
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Desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerencia optica no dominio de Fourier sensivel a polarizacao e sua utilizacao na determinacao das matrizes de mueller
/ Development of an polarization sensitive Fourier domain optical coherence tomography and it utilization on the Mueller matrix determination
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
95 p.
Orientador: Anderson Zanardi de Freitas.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-16112009-165948
Abstract: Este estudo abordou os aspectos teóricos e experimentais relacionados ao desenvolvimento de um sistema de tomografia por coerência óptica (OCT) no domínio de Fourier sensível à polarização (PS-FD-OCT) e a sua utilização na determinação da Matriz de Mueller (MM-OCT). O estudo iniciou-se com uma revisão bibliográfica que abordou desde os primeiros estudos relacionados à técnica até o estado da arte, bem como o formalismo matemático da interferometria de baixa coerência no domínio espectral e polarização da luz. Realizaram-se estudos baseados em simulação numérica sobre três tipos diferentes de algoritmos, responsáveis pela recuperação do sinal de espalhamento, sendo eles: a Transformada de Fourier Direta; Interpolação e Zero-Filling. Ao fim dessa etapa concluiu-se que o algoritmo Zero-Filling 2N apresentou melhores características quando comparado aos outros algoritmos. Na parte experimental, primeiramente, diferentes arranjos OCT foram montados e medidas realizadas para verificação aspectos relacionados à teoria. Consecutivamente, utilizando uma amostra polimérica, realizaram-se imagens de birrefringência, que permitiram a determinação da birrefringência da amostra quantitativamente. Finalmente, imagens em diferentes estados de polarização foram realizadas, através delas determinou-se as imagens referentes aos elementos das Matrizes de Mueller, que foram analisadas individualmente.
Palavras-Chave: diagnosis; tomography; computerized tomography; optical properties; polarization; fourier transformation
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IPEN-DOC 00720
- CAMPOS, LETICIA L.
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Correntes de despolarizacao termicamente estimuladas em ThO-2.
1978.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Energia Atomica - IEA,
Sao Paulo.
73 p.
Orientador: Reginaldo Muccillo.
Palavras-Chave: electricity; electrical properties; metallography; microstructure; oxides; thorium oxides; polarization; depolarization
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IPEN-DOC 11653
- SILVA, DANIELA de F.T. da
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Caracterização e modelagem dos fenômenos anisotrópicos do colágeno após irradiação com laser polarizado de emissão vermelha.
2007.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
São Paulo.
Orientador: Martha Simoes Ribeiro.
Coorientador: Benedicto de Campos Vidal.
DOI:
10.11606/T.85.2007.tde-29032012-141245
Abstract: O colágeno é a forma funcional de um oligômero biológico, cujos monômeros são aminoácidos quirais. Tecidos ricos em colágeno são estruturas opticamente anisotrópicas, birrefringentes e não-lineares. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o colágeno tipo I não irradiado e após irradiação com laser de He-Ne polarizado, utilizando a microscopia de polarização para investigação da birrefringência, e a geração de segundo harmônico (GSH) para análise da susceptibilidade não-linear. Doze ratos Wistar foram divididos em quatro grupos, de acordo com as idades: 34, 48, 62 e 76 dias. Os grupos receberam, respectivamente, 1; 5; 9 e 13 irradiações de D= 1J/cm2, durante 46s, no tendão de Aquiles que, aleatoriamente, foi escolhido ser o direito ou esquerdo. Os animais foram então sacrificados e os tendões extraídos para a preparação das amostras. Para a microscopia de polarização foram obtidos cortes com 8μm de espessura, e as birrefringências de forma e intrínseca foram avaliadas. Para a GSH foi utilizado um laser de Ti:Safira (150fs) com 76MHz de taxa de repetição, diâmetro do feixe φ= 40μm, comprimento de onda central λ= 800nm e Δλ= 10nm e Pp= 110mW. Um polarizador linear foi posicionado no caminho do feixe. Duas objetivas foram utilizadas para focalizar e coletar a radiação incidente e emergente da amostra, respectivamente. Um analisador, também linear, foi introduzido logo após a objetiva coletora. Um filtro absorvedor na faixa infravermelha do espectro eletromagnético, mas transmissor na faixa azul, foi utilizado para garantir que apenas λ= 400nm era medido. A razão, ρ, entre dois tensores de hiperpolarizabilidade independentes foi estudada. As amostras irradiadas apresentaram maior birrefringência (Δn) e maior susceptibilidade não-linear (ρ), em comparação com as não irradiadas. Estes resultados indicam que o laser de He-Ne polarizado alinha as fibrilas de colágeno ao longo eixo do tendão.
Palavras-Chave: collagen; birefringence; laser radiation; polarization; skin; helium-neon lasers; anisotropy
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IPEN-DOC 14109
- FONTES, TALITA F.
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Efeito da fase alfa linha nas propriedades mecanicas e de resistencia a corrosao do aco inoxidavel duplex UR 52N+
/ Alpha prime effect on mechanical properties and corrosion resistance of UR 52N+ Duplex Stainless Steel
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
92 p.
Orientador: Isolda Costa.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-06112009-160837
Abstract: A fase alfa linha provoca uma diminuição brusca da resistência à corrosão e perda das propriedades mecânicas dos aços inoxidáveis dúplex. Neste trabalho realizaram-se ensaios mecânicos e eletroquímicos no aço inoxidável dúplex UR 52N+ envelhecido a 475ºC por vários tempos para avaliar a sensibilidade dos ensaios à presença de alfa linha. Os ensaios de dureza mostraram aumento gradual nos valores da mesma, já os ensaios de impacto revelaram que com 12h de envelhecimento o material já perde cerca de 80% da energia absorvida inicialmente pela amostra solubilizada. No entanto, os ensaios de polarização cíclica mostraram que mudanças significativas só são percebidas para tempos de envelhecimento superiores a 96h.
Palavras-Chave: corrosion; stainless steels; lead; mechanical properties; materials testing; hardness; polarization; alpha particles
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IPEN-DOC 00497
- MARTINELLI, JOSE R.
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Correntes termicamente estimuladas entre 300K e 800K em oxido de Berilio.
1979.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Energia Atomica - IEA,
Sao Paulo.
101 p.
Orientador: Reginaldo Muccillo.
Palavras-Chave: electric conductivity; oxides; beryllium oxides; polarization; depolarization; polarization
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IPEN-DOC 14465
- DRESCH, MAURO A.
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Sintese e caracaterizacao eletroquimica de membranas hibridas nafion-SiOsub(2) para aplicacao como eletrolito polimerico em celulas a combustivel tipo PEM
/ Synthesis and electrochemical characterization of Nafion-SiO2 hybrid membranes for application as polymeric electrolyte in PEM fuel cells
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2009.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
Sao Paulo.
108 p.
Orientador: Elisabete Inacio Santiago.
DOI:
10.11606/D.85.2009.tde-26092011-141218
Abstract: Neste trabalho foi estudado o efeito dos parâmetros de síntese na resposta de polarização de híbridos Nafion-SiO2 como eletrólitos em células a combustível poliméricas (PEMFC) em elevadas temperaturas (até 130 °C). A fase inorgânica foi adicionada à matriz polimérica com o objetivo de aumentar a retenção de água na membrana em elevadas temperaturas (acima de 100 °C); melhorar as propriedades mecânicas do Nafion e favorecer cineticamente as reações eletródicas. As membranas foram preparadas a partir da incorporação in-situ de sílica em membranas comerciais de Nafion por rota sol-gel acompanhada de catálise ácida. Os parâmetros de síntese, tais como: concentração do catalisador ácido, natureza do solvente, temperatura e tempo de reação e concentração do precursor de silício (Tetraetil-Ortosilicato TEOS) foram avaliados em função do grau de incorporação e resposta de polarização. Os híbridos Nafion-SiO2 foram física e quimicamente caracterizados por gravimetria, termogravimetria (TG), microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de energia dispersiva de raios X (MEV-EDX), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e espalhamento de raios X em baixos ângulos (SAXS). Por fim, os híbridos sintetizados foram avaliados diretamente como eletrólitos em células PEM unitárias alimentadas com hidrogênio (H2) e oxigênio (O2) no intervalo de temperatura de 80 ºC a 130 ºC e a 130 ºC em condições de umidade relativa reduzida (75 e 50%). Resumidamente, o desempenho dos híbridos se mostrou fortemente dependente dos parâmetros de síntese, principalmente, o tipo de álcool utilizado e concentração inicial de TEOS.
Palavras-Chave: electrolytes; polarization; silicon oxides; water; proton exchange membrane fuel cells; sol-gel process; thermal gravimetric analysis; scanning electron microscopy; spectroscopy; synthesis
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IPEN-DOC 19098
- ANDREA, VINICIUS
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Estudos de durabilidade de conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEAs) produzidos por impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM
/ Durability studies of membrane electrode assemblies (MEAs), produced through th sieve printing technique for use in proton exchange membrane fuel cells
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2013.
Dissertação (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP,
São Paulo.
88 p.
Orientador: Marcelo Linardi.
DOI:
10.11606/D.85.2013.tde-08082013-152754
Abstract: Custo e durabilidade ainda são os maiores impeditivos para a entrada das células a combustível no mercado de dispositivos usados para produção de eletricidade. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a durabilidade dos conjuntos eletrodo-membrana-eletrodo (MEAs) produzidos no IPEN pelo método de impressão à tela para uso em células a combustível do tipo PEM. Para tanto, foi necessário desenvolver um protocolo adequado de teste de durabilidade de longa duração, visando obter estimativas da taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo e, assim, fazer inferência a respeito do tempo de vida deste dispositivo. Os MEAs testados durante este estudo foram preparados pelo método de impressão à tela com catalisador de Pt/C comercial e membrana Nafion® 115. O aprimoramento do protocolo de teste de durabilidade de longa duração se deu pela escolha dos procedimentos a serem executados e pelo ajuste de alguns parâmetros de operação da célula a combustível, tais como temperatura da célula, fluxo de H2 e fluxo de O2. Para a análise dos dados obtidos com os testes, foram aplicados métodos estatísticos de ajuste de modelos e curvas de polarização. Além disso, amostras da camada catalítica de um dos MEAs utilizados nos testes de durabilidade de longa duração foram analisadas por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET) para serem comparadas com amostras da camada catalítica de um MEA de controle. Para se avaliar o desempenho global da célula a combustível do tipo PEM em operações de longa duração, um dos grandes desafios foi fazer a separação entre as componentes de perda de desempenho que são reversíveis das irreversíveis. As estimativas obtidas para a taxa de queda do potencial elétrico da célula a combustível ao longo do tempo variaram num intervalo de 108,19 a 318,15 μV.h-1. Estes resultados podem ser considerados satisfatórios quando comparados com valores apresentados na literatura. Finalmente, as imagens obtidas por MET mostraram uma tendência de aumento no tamanho médio das partículas Pt em decorrência do tempo de operação dos MEAs, mas que não implicou numa queda significativa do desempenho das células a combustível do tipo PEM testadas.
Palavras-Chave: proton exchange membrane fuel cells; electrochemistry; catalysts; layers; polarization; transmission electron microscopy; membranes; electrodes
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IPEN-DOC 08357
- SILVA, DANIELA de F.T. da
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Analise da birrefringencia do colageno e do coeficiente de atenuacao de amostras de pele sadia e queimada irradiadas pelo laser de He-Ne linearmente polarizado.
2002.
Dissertacao (Mestrado) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
São Paulo.
78 p.
Orientador: Martha Simoes Ribeiro.
Palavras-Chave: collagen; birefringence; skin; wounds; healing; laser radiation; therapeutic uses; attenuation; polarization; burns; photoreactivation
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IPEN-DOC 07020
- RIBEIRO, MARTHA S.
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Interacao da radiacao laser linearmente polarizada de baixa intensidade com tecidos vivos: efeitos na acelaracao de cicatrizacao tissular em lesoes de pele.
2000.
Tese (Doutoramento) -
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP,
Sao Paulo.
184 p.
Orientador: Denise Maria Zezell.
Palavras-Chave: lasers; therapeutic uses; laser radiation; animal tissues; skin; wounds; healing; polarization; radiation transport
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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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