Banca de QUALIFICAÇÃO: SERGIO DAMASCENO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : SERGIO DAMASCENO
DATA : 20/04/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Remoto
TÍTULO:

Catalisadores Baseados em Céria Aplicados à Conversão de Metano

PÁGINAS: 50
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO:

A céria dopada com outras terras raras é um material amplamente investigado para aplicações nas quais o transporte de íons de oxigênio é relevante, incluindo células a combustível e catálise. Diante disso, o projeto consiste no desenvolvimento de catalisadores à base de céria para conversão termoquímica de metano em altas temperaturas. Em uma primeira parte do projeto nanocubos de céria foram obtidos por uma rota de síntese hidrotermal e os parâmetros de síntese foram otimizados para ajustar o tamanho dos nanocubos. Os nanocubos foram escolhidos devido à alta estabilidade térmica durante a sinterização e foram obtidas três distribuições de tamanhos diferentes: < 50 nm, 50 a 100 nm e 300 nm. O objetivo geral é avaliar a capacidade de armazenamento de oxigênio, a estabilidade térmica através de estudos de dilatometria e experimentos de looping químico em altas temperaturas, juntamente com estudos sobre evolução da área superficial, mudanças na morfologia e comportamento dos nanocubos por dopagem do material com lantânio. A dopagem com o lantânio, La³⁺, que é um cátion de maior raio iônico, promove a formação de vacâncias de oxigênio por balanço de carga além de desordem significativa na estrutura da fluorita, o que pode ser benéfica para aplicações em catálise. Desta forma, em uma segunda parte, os catalisadores à base de céria foram investigados em termos da correlação entre propriedades de transporte, química de defeitos e estrutura cristalina de pastilhas densas de céria dopadas com lantânio (Ce_1-xLa_xO_2-x/2) com 0 ≤ x ≤ 70 at.%. As propriedades de transporte foram estudadas por espectroscopia de impedância eletroquímica e os resultados mostram que a condutividade iônica aumenta com o aumento da concentração de La³⁺ para x ≤ 5 at.%, permanece constante até 15 at.% e diminui para x > 20 at.%. Para baixa dopagem com lantânio (<5 at.%), a condutividade aumenta como resultado do aumento do número de vacâncias de oxigênio, enquanto, acima de 20 at.%, interações eletrostáticas e estéricas entre dopante e vacâncias (defeitos) levam associação de defeitos e dopantes o que diminui a mobilidade iônica. Nesse sentido, as energias de ativação diminuem para menor dopagem e para x> 20 at.% ela aumenta, o que indica um aumento da resistência elétrica para migração de defeitos. Além disso, a difração de raios X e a espectroscopia Raman forneceram informações sobre as mudanças estruturais na ceria dopada. Bem como, estudos de microscopia eletrônica de varredura foram usados para investigar a evolução do grão e contorno de grão.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1545738 - MARCIA TSUYAMA ESCOTE
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1305186 - SERGIO BROCHSZTAIN
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1671394 - HUMBERTO NAOYUKI YOSHIMURA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - DANIEL ARAUJO DE MACEDO - UFPB
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1545089 - DANIEL ZANETTI DE FLORIO
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1734912 - ROOSEVELT DROPPA JUNIOR
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - FÁBIO CORAL FONSECA - IPEN
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - VICTOR BURATTO TINTI