Sample records for density functional method
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Determinação de diagramas de bandas de energia e da borda de absorção em SnO2, depositado via sol-gel, sobre quartzo/ Determination of the band energy diagram and absorption fundamental edge in SnO2, deposited via sol-gel, on quartz

Floriano, E. A.; Scalvi, L. V. A.; Sambrano, J. R.
2009-03-01

Resumo em português Propriedades ópticas e estruturais de filmes finos de SnO2, depositados sobre substratos de quartzo, são apresentadas. Os filmes são preparados pela técnica de molhamento via sol-gel. Uma avaliação das propriedades eletrônicas do cristal (bulk) e das superfícies (110) e (101) do material é também efetuada, através de cálculos baseados em um método mecânico-quântico que utiliza a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) em conjunto com o funcional hibrido B3LY (mais) P. A borda fundamental de absorção, obtida experimentalmente, é então comparada com os diagramas de bandas de energia do bulk e superfícies (110) e (101), calculadas. Resumo em inglês Optical and structural properties of SnO2 thin films, deposited on quartz substrates, are presented. Films are prepared by the sol-gel-dip-coating technique. An evaluation of the electronic properties of bulk and surfaces (110) and (101) of the material is also carried out, through calculation based on a quantum-mechanical method using the Density Functional Theory (DFT) in conjunction with the hybrid functional B3LYP. The absorption fundamental edge, experimentally obtained, is compared to the calculated band energy diagram of bulk and surfaces (110) and (101).

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Oxidação direta do etanol no anodo de PaCOS/ Direct oxidation of ethanol in SOFC anodes

Venâncio, S.A.; Gutierres, T.F.; Sarruf, B.J.M.; Miranda, P.E.V.
2008-09-01

Resumo em português Neste estudo, foram desenvolvidos eletrodos eletrocatalisadores, a base de céria e Cu, para a oxidação direta de etanol em pilhas a combustível de óxido sólido (PaCOS). Um método alternativo, desenvolvido por Gortes et al [1], foi aplicado para a produção do composto Cu-CeO2-ZEI (zircônia estabilizada com 8% mol de ítria). Inicialmente, foi preparado um suporte poroso de ZEI, a partir de uma suspensão cerâmica contendo pó de ZEI, amido de milho e dispersante (mais) aplicada por serigrafia sobre uma das faces do eletrólito denso de ZEI, sendo, posteriormente, calcinada para eliminação dos compostos voláteis e em seguida sinterizada. Na outra face do eletrólito, foi aplicado o catodo multifuncional constituído de um material compósito de La0,8Sr0,2MnO3+δ/ Zr2O3-Y2O3, sendo a primeira camada constituída por um filme de catodo funcional de LSM/ZEI (50/50% em massa) e a segunda, de catodo de LSM puro (La0.8Sr0.2MnO3). Sobre o suporte poroso de ZEI, foram realizadas sucessivas impregnações com solução aquosa de nitrato de céria. Em seguida, da mesma maneira, foram realizadas impregnações com solução aquosa de nitrato de cobre, até obter a concentração desejada, em peso, para cada elemento. O suporte poroso foi caracterizado quanto à microestrutura por microscopia eletrônica de varredura, através da análise de superfície e de fratura, onde foi observada a estrutura porosa formada com o uso das partículas de amido. A quantidade, a morfologia e a distribuição espacial dos elementos foram analisadas por espectroscopia de dispersão de energia (EDS), com mapeamento, mostrando a concentração de Céria, Cobre e ZEI em todo o volume do anodo. A adequação ao uso dos combustíveis etanol e hidrogênio na pilha La0,8Sr0,2MnO/ZEI/Cu-CeO2-ZEI foi analisada através do desempenho eletroquímico quanto ao potencial, em circuito aberto, a densidade de corrente e a densidade de potência. Resumo em inglês Electro catalysts electrodes were developed in this work, using ceria and Cu, for the direct oxidation of ethanol in solid oxide fuel cells (SOFC). An alternative method developed by Gortes et al [1] was applied to the production of the compound Cu-CeO2-YSZ (8% mol yttria stabilized zirconia). A YSZ porous support was prepared, from a ceramic suspension containing YSZ powder, maize starch and dispersant applied by serigraphy over one of the faces of the dense YSZ electrol (mais) yte. It was then calcined to remove the volatile elements and finally sintered. On the other side of the electrolyte a multifunctional cathode made of a composite material, La0,8Sr0,2MnO3+δ/Zr2O3-Y2O3, was applied. The first layer consisted of a functional cathode film of LSM/YSZ (50/50% by mass), the second layer being a pure cathode of LSM (La0.8Sr0.2MnO3). Over the porous support of YSZ, successive impregnations with an aqueous solution of ceria nitrate were applied. Afterwards, similarly, impregnations with an aqueous solution of copper were applied, to obtain the desired weight percentage concentration for each element. The porous support was characterized by Scanning Electron Microscopy (SEM) through the analysis of surface and fracture, where it was observed the porous structure formed due to the use of particles of starch. The amount, morphology and spatial distribution of elements, were analyzed by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) with mapping, showing the concentration of ceria, copper and YSZ throughout the volume of the anode. The Suitability to the use of fuel ethanol and hydrogen in the La0,8Sr0,2MnO3/YSZ/Cu-CeO2-YSZ cell was analyzed by the electrochemical performance of the open circuit potential, current density and power density.

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Estudo da adsorção de hidrogênio e sulfeto na superfície de paládio: aspectos experimentais (eletroquímica) e teóricos (ab initio e Teoria do Funcional da Densidade)/ Experimental (electrochemistry) and theoretical (ab initio and Density Functional Theory) studies of hydrogen and sulfide adsorption on palladium (100) surface

Ângelo, Antônio Carlos D.; Souza, Aguinaldo R. de; Morgon, Nelson H.; Sambrano, Júlio R.
2001-08-01

Resumo em inglês The adsorption of H and S2- species on Pd (100) has been studied with ab initio, density-functional calculations and electrochemical methods. A cluster of five Pd atoms with a frozen geometry described the surface. The computational calculations were performed through the GAUSSIAN94 program, and the basis functions adapted to a pseudo-potential obtained by using the Generator Coordinate Method adapted to the this program. Using the cyclic voltammetry technique through a M (mais) odel 283 Potentiostat/Galvanostat E.G.&G-PAR obtained the electrochemical results. The calculated chemisorption geometry has a Pd-H distance of 1.55Å, and the potential energy surface was calculated using the Becke3P86//(GCM/DFT/SBK) methodology. The adsorption of S2- ions on Pd surface obtained both through comparison between the experimental and theoretical results, at MP2 level, suggest a S2- absorption into the metallic cluster. The produced Pd-(S2-) system was show to be very stable under the employed experimental conditions. The paper has shows the powerful aid of computational methods to interpret adsorption experimental data.

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Efeitos da adição de átomos de Mn na rede do GaN via métodos de estrutura eletrônica/ Indirect effects of the Mn incorporation on the electronic structure of nanocrystalline GaN

Mazini, Melânia Cristina; Sambrano, Julio Ricardo; Cavalheiro, Alberto Adriano; Leite, Douglas Marcel Gonçalves; Silva, José Humberto Dias da
2010-01-01

Resumo em inglês A computational method to simulate the changes in the electronic structure of Ga1-xMn xN was performed in order to improve the understanding of the indirect contribution of Mn atoms. This periodic quantum-mechanical method is based on density functional theory at B3LYP level. The electronic structures are compared with experimental data of the absorption edge of the GaMnN. It was observed that the indirect influence of Mn through the structural parameters can account for (mais) the main part of the band gap variation for materials in the diluted regime (x

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Avaliação de Índices de Coberto em Pinhal Bravo pela Utilização de Fotografias Hemisféricas: Sua Relação com as Variáveis Dendrométricas/ Maritime Pine Stand Canopy Evaluation by Fish-Eye Imaging System: Dendrometric Variables Its Relationship with the/ Évaluation d'Indices du Couvert en Pinède par l'Utilisation de Photographies Hémisphériques: Sa Relation avec les Variables Dendrométriques

Campos, José; Gomes, Susana; Tavares, Mário
2007-06-01

Resumo em português A luz que atinge o solo dos povoamentos florestais encontra-se na dependência da espessura e densidade de folhagem responsável pelo crescimento e produção lenhosa. É, por isso, de esperar que se encontrem relações funcionais entre a sua quantidade e qualidade, e algumas variáveis dendrométricas do pinhal bravo. Este estudo assentou em 45 parcelas do inventário florestal de 2002 da Mata Nacional de Leiria com densidades entre 160 e 1240 árvores/ha. As fotografia (mais) s, de 640x480 pixéis, foram efectuadas no centro das parcelas, e analisadas com recurso ao software CI-100 a um threshold de 50%. A avaliação dendrométrica das parcelas usou uma variante do método de Draudt e o processo de modelação o módulo Modelos Lineares Generalizados (GLM) do Statistica 6. Apresentam-se modelos para a estimação das variáveis dendrométricas correntes através da utilização conjunta das variáveis de estrutura do coberto e do número de árvores por hectare. Os modelos têm, na sua maioria, um bom ajustamento aos dados e conseguem explicar a maior parte da variabilidade das variáveis dendrométricas. A análise do factor de Wilson permite constatar que 67% das parcelas estão em situação de pré-desbaste, e 24% estão desequilibradas ou muito desequilibradas por sub-ocupação ou por desajuste entre a sua altura dominante e o número de árvores em pé. Apenas os restantes 9% não reclamam desbaste. O coberto dos talhões de pinhal bravo, amostrados na Mata Nacional de Leiria em 2002, caracteriza-se por um índice de área foliar médio de 0,93, em que as agulhas ocupam cerca de metade da projecção horizontal da abóbada florestal e com cerca de 53% da radiação a atravessar o coberto por transmissão. Resumo em inglês Light that hits forest stands soil depends on the canopy thickness and density, which is responsible for wood growth and production. So, functional relationships between its quantity and quality, and some maritime pine stand dendrometric variables, can be expected. This study was settled out on 45 plots taken from 2002 Leiria National Forest inventory. Plot densities ranged from 160 to 1240 trees/hectare. The photographs, with 640x480 pixels, were obtained in the centre o (mais) f each plot, and analyzed by CI-100 on a 50% threshold. The plots dendrometric evaluation followed a Draudt method variation, while Generalized Linear Models (GLM) of Statistica 6 was used for modeling process. Significant current dendrometric variables estimation models are presented by the jointly utilization of canopy structure variables and the number of trees per hectare. Most of the models have a good fitting to data and manage to explain the most part of dendrometric variables variability. The available Wilson factor analysis model allows realizing that 67% of the plots are in pre thinning situation and 24% are unbalanced or very unbalanced, because of under occupation or misfit between its dominant height and the number of stand trees. Only the remainders 9% do not require thinning. The Leiria National Forest maritime pine stand canopy, sampled in 2002, is characterized by a mean leaf area index of 0.93, in which the needles occupy about the half of the forestry vault horizontal projection and about 53% of crossing radiation is done by transmission.

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