• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.3.2013.tde-26062014-113814
Documento
Autor
Nome completo
Adir Jose Moreira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2013
Orientador
Banca examinadora
Mansano, Ronaldo Domingues (Presidente)
Chubaci, José Fernando Diniz
Massi, Marcos
Peres, Henrique Estanislau Maldonado
Zambom, Luís da Silva
Título em português
Obtenção de nanopartículas de platina para aplicação em células a combustível através do uso de plasma a baixa pressão.
Palavras-chave em português
Células de combustível
Nanopartículas
Plasma
Resumo em português
A platina é um material caro e devido às suas várias aplicações tende a se tornar cada vez mais raro. Levando-se em consideração que as propriedades físicoquímicas das partículas mudam de acordo com o tamanho e formato das mesmas, este trabalho visou estudar a produção de nanopartículas de platina para aplicação em células a combustível, de modo que a quantidade do metal utilizado fosse menor quando comparada com as células comerciais sem que a mesma perdesse eficiência de energia. Para verificação da eficiência dessas nanopartículas foi utilizada membrana polimérica, onde foram depositados primeiramente partículas de carbono em camadas, sendo o tempo de cada deposição de 5 minutos e em seguida foram depositadas as nanopartículas de platina por um tempo de 30 segundos. Essas deposições foram realizadas nos dois lados da membrana, formando então o catodo e o anodo. Para alcançar tal objetivo, foi utilizada técnica assistida a plasma a baixa pressão, onde foi possível obter controles de todos os parâmetros de processo, fator primordial para homogeneização dos tamanhos e formatos das nanopartículas. A utilização dos tempos curtos de processo evitou danos a membrana polimérica devido aos efeitos gerados pelos processos assistidos a plasma, principalmente a temperatura de processo. Após os processos as membranas foram ativadas e em seguida foram montadas nas células e realizados os ensaios. Os resultados alcançados através desses processos foram de 20 mA com tensão de 920 mV, para processos com mais de uma camada de carbono. A comparação da eficiência total entre a célula de combustível comercial e de célula de combustível produzido por técnica assistida a plasma foi de 45%, mostrando aumento de 15% para as células de combustível por meio da técnica assistida a plasma com 70% menos de platina aplicada.
Título em inglês
Obtaining of platinum nanoparticles for use in fuel cells through the use of low pressure plasma.
Palavras-chave em inglês
Fuel cells
Nanoparticles
Plasma
Resumo em inglês
Platinum is an expensive material and due to its various applications tends to become increasingly rare. Taking into consideration that the physico-chemical properties of the particles change according to the size and shape of them, this work was to study the production of platinum nanoparticles for in fuel cells use, so that the amount of metal used was lower when compared to commercial fuel cells, but without energy efficiency lost. To evaluate the efficiency of these nanoparticles, polymeric membrane was used, in which were deposited carbon particles in layers. Each carbon layer deposition time was made in 5 minutes and then was deposited platinum nanoparticles for a time of 30 seconds. These depositions were performed on both sides of the membrane, thus forming the cathode and anode. To achieve this goal, were used technique of low pressure plasma, where it was possible to get control of all process parameters, a key factor for homogenization of sizes and shapes of nanoparticles. The use of short process times prevented damage to the polymeric membrane due to the effect generated by the plasma, mainly the process temperature. After the processes, the membranes were activated and then the cells were assembled and the tests. The results achieved by these processes were 20 mA of current and 920 mV of voltage, applying processes with more than one layer of carbon. The comparison of total efficiency between commercial fuel cell and fuel cell produced by plasma technique was 45 % showing increase of 15 % for fuel cell by plasma technique with 70 % less platinum applied.
 
AVISO - A consulta a este documento fica condicionada na aceitação das seguintes condições de uso:
Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Tese_AJ_Moreira.pdf (3.41 Mbytes)
Data de Publicação
2014-07-02
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • BOSCARIOL, M. R., et al. Sterilization by pure oxygen plasma and by oxygen-hydrogen peroxide plasma: An efficacy study. International Journal of Pharmaceutics , 2008, vol. 353, p. 170-175.
  • BOSCARIOL, Michelle Rigamonte, et al. Sterilization by Pure Oxigen Plasma and by Oxigen- Hydrogen Peroxide Plasma: An Efficacy Study. International Journal of Pharmaceutics, 2008, vol. 353, p. 170-175.
  • MEDEIROS, M. S., MANSANO, R. D., e MOREIRA, A. J. Processo de corrosão por plasma de vidro óptico para fabricação de elementos ópticos difrativos. Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo , 2007, vol. 26, p. 37-42.
  • MEDEIROS, Marina Sparvoli de, MANSANO, R. D., e MOREIRA, A. PROCESSOS DE CORROSÃO POR PLASMA DE VIDRO ÓPTICO PARA FABRICAÇÃO DE ELEMENTOS ÓPTICOS DIFRATIVOS. Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo , 2007, vol. 26, p. 37-42.
  • MOREIRA, A. J., et al. Sterilization by oxygen plasma. Applied Surface Science, 2004, p. 151-155.
  • MOREIRA, Adir Jose, et al. Platinum nanoparticle deposition on polymeric membranes for fuel cell applications [doi:10.1088/1742-6596/370/1/012030]. Journal of Physics. Conference Series [online], 2012, vol. 370, p. 012030.
  • MOREIRA, Adir José, et al. Sterilization by oxygen plasma. Applied Surface Science, 2004, vol. 235, p. 151-155.
  • MOREIRA, Adir José, et al. The Action of Oxygen Plasma Onmicrobial Strains: The Influence of the Process Parameters. Journal of AOAC International, 2004.
  • OLIVEIRA, Debora Cristina de, et al. Evaluation of Microbicidal Activity of Oxygen-Containing Plasmas using Biological Monitors with Different Lumen Calibers. Latin American Journal of Pharmacy, 2012, vol. 31, p. 257-264.
  • SILVA, J. M. F., et al. Comparative sterilization effectiveness of plasma in O2-H 2O2 mixtures and ethylene oxide treatment. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 2007, vol. 61, p. 204-210.
  • SILVA, J. M. F., et al. Comparative sterilization effectiveness of plasma in O2-H2O2 mixture and ethylene oxide treatment. PDA Journal of Pharmaceutical Science and Technology, 2010, vol. 61, p. 204.
  • SILVA, Juliano de Morais Ferreira, et al. Pharmaceutical Innovations in Plasma Steriization Technology. Euromed Communicatons [online], 2010, vol. 25, p. 7-10. Available from: http://www.industrialpharmacy.eu.
  • SOUZA, S. B. K., et al. Microbial decontamination study of medicinal plants by plasma treatment. Acta Farmaceutica Bonaerense, 2010, vol. 29, p. 293-297.
  • BOSCARIOL, M. R., et al. Comparation of D value in sterilization methods by ethylene oxide and plasma. In 120th AOAC International Annual Meeting, Minneapolis, 2006. 120th AOAC International Annual Meeting., 2006. Resumo.
  • KIKUCHI, I. S., et al. Microbial descontamination potential of gas plasma in herbs. In World congress of pharmacy and pharmaceutical sciences 2008, Basel, 2008. Abstracts 2008., 2008. Abstract.
  • MANSANO, R. D., et al. Deposition of polymeric perfluored thin films in proton ionic membranes by plasma processes. In 13th International Conference on Solid Films and Surfaces (ICSFS-13), 2006. 13th International Conference on Solid Films and Surfaces (ICSFS-13)., 2006. Resumo.
  • MANSANO, R. D., et al. Efficacy studies of oxygen plasma sterilization technology. In 118th AOAC International Annual Meeting, St. Louis, 2004. 118th AOAC International Annual Meeting., 2004. Abstract.
  • MANSANO, R. D., et al. Modificação de superfície de polímeros próton condutores por plasma. In XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, São Lourenço - MG, 2006. XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2006. Resumo.
  • MEDEIROS, M. S., MANSANO, R. D., e MOREIRA, A. J. Processo de corrosão por plasma de vidro óptico para fabricação de elementos ópticos difrativos. In XXVII Cbravic Congresso Brasileiro de Aplicações de Vácuo na Indústria e na Ciência, Itatiba, 2006. XXVII Cbravic Congresso Brasileiro de Aplicações de Vácuo na Indústria e na Ciência., 2006. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Determinação do ponto final de esterilização em processos de plasma de oxigênio, utilizando técnicas de espectroscopia de emissão. In XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, São Lourenço - MG, 2006. XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2006. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Espectroscopic studies of plasma sterilization. In X Latin American Workshop on Plasma Physics and 7th Brazilian Meeting on Plasma Physics, São Pedro, 2003. Abstract.
  • MOREIRA, A. J., et al. Estudo de técnicas de esterilização utilizando plasma de alta densidade. In XXX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, São Lourenço, 2007. XXX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2007. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Estudo do uso do plasma de acoplamento capacitivo para esterilização de dispositivos médicos. In XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, São Lourenço - MG, 2006. XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2006. .
  • MOREIRA, A. J., et al. Low pressure plasma application for platinum nanoparticle synthesizing. In 13th International Conference on the Formation of Semicondictor Interfaces, Praga, 2011. 13th International Conference on the Formation of Semicondictor Interfaces., 2011. Abstract.
  • MOREIRA, A. J., et al. Modificação da hidrofobia de materiais poliméricos pela ação do plasma para aplicação em dispositivos médicos. In XXXI Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, águas de lindóia, 2008. XXXI Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2008. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Oxygen plasma as a means of medical device sterilization. In 120th AOAC International Annual Meeting, Minneapolis, 2006. 120th AOAC International Annual Meeting., 2006. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Platinum Nanoparticle Deposition on Polymeric Membranes, for Fuel Cell Applications. In Latin American Workshop on Plasma Physics, Mar del Plata, 2011. BOOK OF ABSTRACTS - 14th Latin-American Workshop on Plasma Physics., 2011. Abstract.
  • MOREIRA, A. J., et al. Sterilization by oxygen plasma. In European Vacuum Congress 2003, Berlim, 2003. Abstract.
  • MOREIRA, A. J., et al. Study of High Density Plasma for Sterilization Process of Medical Devices Dental. In Dentistry - In The Light of Innovation, Ribeirão Preto, 2012. Dentistry - In The Light of Innovation., 2012. Abstract.
  • MOREIRA, A. J., et al. Study of oxygen plasma for application in sterilization process. In 1st International Conference on Biomedical Electronics and Devices, Biodevices 2008; Conference Proceeding, 2008. 1st International Conference on Biomedical Electronics and Devices, Biodevices 2008; Conference Proceeding., 2008.
  • MOREIRA, A. J., et al. Study of plasma techniques in the sterilization of medical devices using biological indicators B. Subtilis. In 9th Brazilian Meeting on Plasma Physics, 2007. 9th Brazilian Meeting on Plasma Physics., 2007. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., et al. Surface modification of polymers by inductively coupled plasma (ICP) and reactive ion etching (RIE) plasma. In 15 th ISMANAM 2008 - International Symposium on Metastable Amorphous and Nanostructured Materials, Buenos Aires, 2008. 15 th ISMANAM 2008 - International Symposium on Metastable Amorphous and Nanostructured Materials., 2008. Resumo.
  • MOREIRA, A. J., PINTO, T. J. A, e MANSANO, R. D. Estudo de técnicas de esterilização utilizando plasmas de alta densidade. In XXX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, 2007. XXX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2007. Resumo.
  • MOREIRA, Adir José, et al. The action of oxygen plasma on microbial strains: The influence of the process parameters. In 118th AOAC International Annual Meeting, pp. 131, realizado em setembro de 2004, St Louis, 2004. 118th AOAC International Annual Meeting, pp. 131, realizado em setembro de 2004., 2004. Abstract.
  • OLIVEIRA, Debora Cristina de, et al. Sterilization by O2 gas plasma: A study of its effectiveness against Bacillus subtilis var.niger ATCC 9372 spore inoculated in medical devices. In III International Symposium on Advanced Biomaterials / Biomechanics, Quebec, 2005. III International Symposium on Advanced Biomaterials / Biomechanics., 2005. Abstract.
  • PINTO, T. J. A, et al. Sterilization systems using low temperature gas plasma. In XVII Congresso Latino Americano de Microbiologia e X Congresso Argentino de Microbiologia, Buenos Aires, 2004. XVII Congresso Latino Americano de Microbiologia e X Congresso Argentino de Microbiologia., 2004. Abstract.
  • PINTO, T. J. A., et al. Esterilização por plasma de oxigênio, utilizando sistema de acoplamento indutivo. In XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada, São Lourenço - MG, 2006. XXIX Encontro Nacional de Física da Matéria Condensada., 2006. Resumo.
  • SILVA, J. M. F., et al. Comparative effectiveness of O2-H2O2 mixtures plasma sterilization technology. In Word Congress of Pharmaceutical Sciences (66th Congress of FIP), Salvador, 2006. Word Congress of Pharmaceutical Sciences (66th Congress of FIP)., 2006. Resumo.
  • SILVA, J. M. F., et al. Comparative evaluation of ethylene oxide and low-temperature plasma sterilization technology. In 120th AOAC International Annual Meeting, Minneapolis, 2006. 120th AOAC International Annual Meeting., 2006. Resumo.
  • SILVA, J. M. F., et al. Efficacy studies of oxygen plasma sterilization technology. In X Semana Farmacêutica de Ciência e Technologia, São Paulo, 2006. X Semana Farmacêutica de Ciência e Technologia., 2006. Resumo.
  • SILVA, J. M. F., et al. Sterilization by oxygen plasma. In IVC-16 (16th International Vacuum congress)/ ICSS-12 (12th International Conference on Surface Science)/ Nano-8 (8th International Conference on nanometer-Scale Science and Technology)/ AIV-17 (17th Vacuum Italian Symposium), Veneza, 2004. IVC-16 (16th International Vacuum congress)/ ICSS-12 (12th International Conference on Surface Science)/ Nano-8 (8th International Conference on nanometer-Scale Science and Technology)/ AIV-17 (17th Vacuum Italian Symposium)., 2004. Abstract.
  • SILVA, Juliano de Morais Ferreira, et al. Comparative effectiveness of reactive ion etching plasma and ethylene oxide sterilization technology. In World congress of pharmacy and pharmaceutical sciences 2007 67th congress of FIP, Beijing, 2007. FIP Beijing China., 2007. Abstract.
  • VILHEGAS, L. Z., MOREIRA, A. J., and MANSANO, R. D. Compact pulse oximeter using PIC18F4550 microcontroler. In 1st International Conference on Biomedical Electronics and Devices, Biodevices 2008; Conference Proceeding, 2008. 1st International Conference on Biomedical Electronics and Devices, Biodevices 2008; Conference Proceeding., 2008.
  • ZAMBOM, L. S., MANSANO, R. D., e MOREIRA, A. J. The study of the ionization efficiency of the N2 and O2 in inductively coupled plasma system. In 9th Brazilian Meeting on Plasma Physics, 2007. 9th Brazilian Meeting on Plasma Physics., 2007. Resumo.
Todos os direitos da tese/dissertação são de seus autores
Centro de Informática de São Carlos
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP. Copyright © 2001-2019. Todos os direitos reservados.