TiO2 Synthesis by Pechini Method and Application in Dye-Sensitized Solar Cells

Dye-sensitized solar cells (DSSC) are devices to solar energy conversion, which present low production costs and high photoelectrochemical stability. The aim of this study was to investigate the synthesis of TiO2 by Pechini methodology, using C12H28O4Ti and TiCl3 as precursors, and their application in solar cell sensitized by N719 dye. The characterization techniques employed were Scanning Electron Microscopy (SEM), UV-VIS Spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), photochronoamperometry, j-V Curves and EIS plots. The results demonstrated a high crystallinity and surface area to particles obtained with C12H28O4Ti as precursor. The highest photoconversion energy efficiency reached was to TiO2 using C12H28O4Ti with PCE= 4.17±0.13% with photoelectrochemical parameters of jsc= 5.53 ±0.08, Voc= 0.78±0.07 FF=0.58±0.05 and less resistive to charge transport with τe= 53 ms. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v13i2.144

Study of the Influence of Nb2O5 in ZnO Solar Cells

The solar cells of semiconductors oxides have been largely studied. The zinc oxide (ZnO) and niobium oxide (Nb2O5) used in this work presented important physical-chemical characteristics in use of photovoltaic devices. The Nb2O5 presents the capacity of minimizing effects of charge recombination in the process of energetic conversion of solar cells. The oxides used in this work were characterized by the technique X-ray diffraction. The solar cells containing 5% of Nb2O5 presented of best results in a relationship of the electron transfer process, reaching the efficiency of 0.42%. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v10i3.110

PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO A PARTIR DO ÁCIDO FÓRMICO UTILIZANDO ELETRODOS DE PLATINA, COBRE E LATÃO.

A preocupação mundial com a emissão de dióxido de carbono à atmosfera terrestre tem levado a exigências ambientais mais severas, e provocado o aumentado de estudos de geração de energias renováveis e menos poluentes, como por exemplo, o gás hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo estudar a produção do gás hidrogênio via eletrólise da solução aquosa de ácido fórmico 3 mol L-1 , utilizando como eletrodos a platina, latão e cobre. As técnicas empregadas neste trabalho foram potencial de circuito aberto, polarização potenciodinâmica catódica e microscopia óptica. Os resultados obtidos mostram que os corpos de prova de latão lixados com lixas de SiC #320 apresentaram os maiores valores de densidade de corrente catódica, consequentemente maior produção de gás hidrogênio

Persea pyrifolia Peel Extract as a Carbon Steel Corrosion Inhibitor

Carbon steel is one of the most widely used alloys in industrial applications. However, the use of this metal may be limited because of corrosion tendency. Thus, it is necessary to develop methods that inhibit its degradation. One way to inhibit corrosion is to use organic inhibitors. Some organic compounds with heteroatoms inhibit corrosion by forming a protective film. In this study, the corrosion inhibition of carbon steel 1020 in 0.1 mol L-1 hydrochloric acid medium was evaluated. The natural inhibitor used was an aqueous extract of the bark of Persea pyrifolia (PP) plant at concentrations of 2.5, 5 and 10% V / V. The electrochemical response was determined by open circuit potential measurements, electrochemical impedance spectroscopy, and anodic potentiodynamic polarization. Therefore, mass loss was measured, and inhibitory efficiency was evaluated. The best results were observed for the concentration of 2.5% V / V of Persea pyrifolia extract, presenting and inhibition efficiency of 82.5% on the 1020 carbon steel. The electrochemical results indicates that PP extract can be used as green corrosion inhibitor in acidic medium. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v13i2.146

Aplicação do aço carbono e ferro Armco na produção de gás hidrogênio em ácido fórmico

Os incentivos às políticas energéticas e as atuais exigências ambientais motivam a busca por fontes de energia alternativa, como o gás hidrogênio. Este trabalho tem como objetivo a produção do gás hidrogênio via eletrólise do ácido fórmico, utilizando eletrodos de aço carbono 1008 e ferro Armco. Os ensaios foram feitos mediante planejamento experimental, e empregaram-se as técnicas de microscopia óptica, polarização potenciodinâmica catódica, potencial de circuito aberto e cronoamperometria. Os resultados mostraram que o tratamento da superfície dos eletrodos com lixa de carbeto silício (SiC) #320 é eficiente quando comparada aos outros tratamentos testados, para o desprendimento de H2. O ferro Armco, apresentou maior produção de hidrogênio, em média 70% a mais quando comparado com a platina em ambos os meios estudados, entretanto sua vida útil é menor.Palavras-chave: biomassa, catalisador, biocombustível

CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS A BASE DE ESTANHO DOPADOS COM NIÓBIO PARA CÉLULAS SOLARES

As células fotovoltaicas constituídas de filmes finos de óxidos metálicos são promissoras para a conversão de energia solar em energia elétrica devido ao custo reduzido e as vantagens ambientais.  O objetivo deste trabalho é a produção de filmes finos a base de estanho pelo método Pechini visando à aplicação em células solares. Os filmes obtidos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIE). Os resultados de MEV e EDS indicaram que resinas com viscosidade alta geram filmes pouco homogêneos. Os diagramas de impedância indicaram que o filme sobre o substrato de ITO aumenta a resistência do sistema

Influence of Deposition Methodology and Heating Treatment on Dye Sensitized Solar Cell with Natural Extract

In this study, it was investigated the photovoltaic parameters of Dye Sensitized Solar Cells (DSSC) and the thin coating morphology of TiO2 by Doctor Blading and Spin Coating methods, sintered at 450 ºC and 450 ºC with a heating rate of 0.4 ºC s-1, using a natural dye extract from Hibiscus. These properties were studied by scanning electron microscopy (SEM), photochronoamperometry and curves j-V. It was demonstrated that all solar cells produced are photosensitive with an excellent charge injection. The cell with a better energy conversion (jsc = 0.53 mA cm-2; Voc= 0.471 V and FF= 0.518), uniform and flawless morphology was obtained to cell coated by Doctor Blading method, with a heat treatment of 450 ºC/0.4 ºC s-1. DOI: http://dx.doi.org/10.17807/orbital.v10i3.1101</p