Performance evaluation of titanium oxide deposited by electrophoresis in photoelectrodes of dye-sensitized solar cells

Nanoparticles of TiO2 have been the main semiconductor applied in Dye-sensitized solar cells (DSSCs). In this work, solar cells were developed from the electrophoretic deposition of anatase titanium dioxide (TiO2) films on conductive glasses. The electrophoretic deposition was perfomed with a constant voltage of 80V for 2 minutes and, after drying, the films were sintered at three different temperatures: 450 °C, 550 °C and 600 °C. In the assembly of the cells, the titanium dioxide films were sensitized by Ruthenizer 535-bisTBA dye (N719) and an electrolyte containing the iodide / tri-iodide redox pair and a commercial transparent platinum counter electrode were used. TiO2 films were characterized by scanning electron microscopy, dispersive energy spectroscopy and X-ray diffraction and photo-electrochemical techniques. The energy conversion rates were 0.2646% for the sintered film at 450 °C, 0.1209% for the sintered film at 550 °C and 0.1137% for the film sintered at 600 °C.Keywords: Dye-sensitized solar cells. Electrophoresis. Titanium dioxide. Film.   Mesoporous. Photoanode.

Nanostructured titanium dioxide average size from alternative analysis of Scherrer\u27s Equation

 Quantificar o tamanho de materiais em escala nanométrica é um dos desafios a serem superados, uma vez que existem técnicas diferentes. A equação de Scherrer modificada foi usada para estimar o tamanho das par-tículas de dióxido de titânio em escala nanométrica. Dióxido de titânio com tamanho nominal de nanopartícu-la de 21 nm foi usado como padrão para determinar a precisão da equação modificada. A partir dos dados de raios-X, para a amostra sem tratamento térmico foi obtido um valor médio do tamanho das nanopartículas de 20,63 nm. Um tratamento estatístico foi usado para fazer uma correlação entre o valor estimando pela equação de Scherrer modificada e o valor nominal de 21nm. Um desvio de 0,70 foi encontrado entre o valor calculado e o valor nominal, indicando uma concordância entre os valores. Adicionalmente, a influência da temperatura sobre o tamanho médio das nanopartículas de dióxido de titânio foi pesquisada.Palavras-chave: Nanomateriais, Equação de Scherrer, Dióxido de Titânio

Nanostructured titanium dioxide average size from alternative analysis of Scherrer's Equation

 Quantificar o tamanho de materiais em escala nanométrica é um dos desafios a serem superados, uma vez que existem técnicas diferentes. A equação de Scherrer modificada foi usada para estimar o tamanho das par-tículas de dióxido de titânio em escala nanométrica. Dióxido de titânio com tamanho nominal de nanopartícu-la de 21 nm foi usado como padrão para determinar a precisão da equação modificada. A partir dos dados de raios-X, para a amostra sem tratamento térmico foi obtido um valor médio do tamanho das nanopartículas de 20,63 nm. Um tratamento estatístico foi usado para fazer uma correlação entre o valor estimando pela equação de Scherrer modificada e o valor nominal de 21nm. Um desvio de 0,70 foi encontrado entre o valor calculado e o valor nominal, indicando uma concordância entre os valores. Adicionalmente, a influência da temperatura sobre o tamanho médio das nanopartículas de dióxido de titânio foi pesquisada.Palavras-chave: Nanomateriais, Equação de Scherrer, Dióxido de Titânio

Effects of tin on the performance of ZnO photoanode for DSSC

Filmes de estanho/óxido de zinco foram depositados em óxido condutor transparente por banho químico, a porcentagens de 5, 10 e 15% de estanho (Sn) na estrutura de óxido de zinco (ZnO). Todos os filmes foram tratados termicamente para melhorar sua cristanilidade. Os filmes produzidos foram caracterizados por difração de raios x e medidas ópticas, como absorbância, transmitância e reflectância. O espectro de raios x mostrou a formação de ZnO na forma de wurtzite e os tamanhos dos cristalitos foram de 53,74; 79,59 e 66,38 nm para os fotoanodos a 5, 10 e 15% de estanho (Sn), respectivamente, na estrutura do óxido de zinco. Os valores calculados para a energia de banda proibida dos filmes revelaram que a presença de estanho pode reduzir o valor da energia até aproximadamente 3,2 eV. Esses filmes foram usados como fotoanodos em células solares sensibilizadas por corante (CSSC) para observar os efeitos do estanho (Sn) na atividade fotovoltaica do semicondutor de óxido de zinco (ZnO). Parâmetros como eficiência e densidade de corrente de curto- circuito foram particularmente afetados pela presença de estanho na composição, com o filme de ZnO a 5% de Sn apresentando os melhores resultados de 7,56% de eficiência e 34,35 mA/cm2 de densidade de corrente de curto-circuito, os demais filmes apresentaram menores valores para a eficiência, o que pode ser atribuído aos menores valores alcançados para a corrente de curto circuito. Palavras-chave: Óxido de zinco, estanho, célula solar.

Photoelectrodes with titanate nanotubes sensitized by mesoporphyrin derivative from cashew nut shell

Titanate nanotubes (TiNTs) with the chemical composition Na2Ti3O7.nH2O (NaTiNT) were obtained througha hydrothermal method in highly alkaline medium. Protonated titanates nanotubes (H-TiNTs), with the compositionH2Ti3O7.nH2O, were prepared by ion exchange reaction through a suspension of Na2Ti3O7nH2Onanotubes in HCl medium, promoting the exchange of Na+ ions by H+. Both Na2Ti3O7.nH2O andH2Ti3O7.nH2O products, as well the TiO2 used as raw material for the nanotubes processing, were used asstarting material for the solar cells photoelectrodes sensitized using mesoporphyrin extracted from a precursorof cashew nut shell. Exposing the NaTiNT sample to solar radiation of 1258 W/m2, a short-circuit currentdensity (ISC) of 13 A/cm2 and an open-circuit voltage (VOC) of 370 mV were registered and, a current densityof 7.6 A/cm2 and a voltage of 256 mV for the prototype cell based on H-TiNTs. A current density of 1.1A/cm2 and an open-circuit voltage of 1.6 mV were obtained for the cell using TiO2 as electrode.Keywords: Titanate Nanotubes. Ionic exchange. Mesoporphyrin. Dye-sensitized solar cell

Effect of the Performance of Lignin Into the Matrix of the TiO2 with Application on DSSCs

Abstract Founding new materials and structures for solar cells is a challenge in the photovoltaic field. This work evaluated the effect of the lignin in the photovoltaic activity by compounding with TiO2/lignin as photoanode for the dye sensitized solar cells (DSSC’s). Hybrid films (TiO2/lignin) with different concentrations of lignin (5, 10 and 15%) were deposited by spin coating over commercial TiO2 thin films. The cells were sandwich assembled. The characterizations were done through analysis of absorbance, band gap, x-ray diffraction, morphological and electrical. The lignin at 15% reduced the TiO2 band gap from 3.66 to 2.84 eV, favoring the short current density to 11.06 mA/cm2 and efficiency of 4.65%, an increase of 103.95% compared to the TiO2 structure without lignin

Use of SnOx:F in the Recycling of Silicon Solar Cells

<div><p>Amongst the many parts of a silicon cells photovoltaic module, silicon is the most important and expensive constituent. Thus, research on silicon recycling from damaged cells can lead to economic and environmental benefits. In this work, the broken silicon cells were tailored to function along with the fluorine-doped tin oxide as the transparent electric conductors. The broken silicon cells were analyzed by the current density versus voltage plots, together with the Mott-Schottky, X-rays diffraction and fluorescence analysis. Under light, the damaged cells sandwiched between the two transparent electric conductors presented photovoltaic effect. However, such effect was not obtained after the removal of the antireflection layer due to the destruction of the n-type layer as demonstrated by the Mott-Schottky analysis. The X-rays diffraction revealed samples rich on silicon atoms and the presence of aluminum atoms as impurity.</p></div

Cytokine profiles associated with acute COVID-19 and long COVID-19 syndrome

National Council for Scientific and Technological Development (CNPQ #401235/2020-3); Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisa do Pará (FAPESPA #005/2020 and #006/2020) and Secretaria de Estado de Ciência, Tecnologia e Educação Profissional e Tecnológica (#09/2021).Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Genética de Doenças Complexas. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Hospital Adventista de Belém. Belém, PA, Brazil.Hospital Adventista de Belém. Belém, PA, Brazil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Imunologia. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Imunologia. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Imunologia. Ananindeua, PA, Brasil.Universidade Federal do Pará. Programa de Pós-Graduação em Biologia de Agentes Infecciosos e Parasitários. Belém, PA, Brazil.Universidade do Estado do Pará. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Ciências Biológicas. Laboratório de Virologia. Belém, PA, Brazil.The duration and severity of COVID-19 are related to age, comorbidities, and cytokine synthesis. This study evaluated the impact of these factors on patients with clinical presentations of COVID-19 in a Brazilian cohort. A total of 317 patients diagnosed with COVID-19 were included; cases were distributed according to clinical status as severe (n=91), moderate (n=56) and mild (n=170). Of these patients, 92 had acute COVID-19 at sample collection, 90 had already recovered from COVID-19 without sequelae, and 135 had sequelae (long COVID syndrome). In the acute COVID-19 group, patients with the severe form had higher IL-6 levels (p=0.0260). In the post-COVID-19 group, there was no significant difference in cytokine levels between groups with different clinical conditions. In the acute COVID-19 group, younger patients had higher levels of TNF-alpha, and patients without comorbidities had higher levels of TNF-alpha, IL-4 and IL-2 (p<0.05). In contrast, patients over age 60 with comorbidities had higher levels of IL-6. In the post-COVID-19 group, subjects with long COVID-19 had higher levels of IL-17 and IL-2 (p<0.05), and subjects without sequelae had higher levels of IL-10, IL-6 and IL- 4 (p<0.05). Our results suggest that advanced age, comorbidities and elevated serum IL-6 levels are associated with severe COVID-19 and are good markers to differentiate severe from mild cases. Furthermore, high serum levels of IL-17 and IL-2 and low levels of IL-4 and IL-10 appear to constitute a cytokine profile of long COVID-19, and these markers are potential targets for COVID-19 treatment and prevention strategies