Hybrid inorganic-organic solar cells are an attractive alternative energy source because of their low-cost production and ability to make use of a large amount of solar radiation available. This work aims to evaluate different solar cells composed of TiO2 and ZnO with P3OT/P3MT copolymer. Layers of semiconductor oxides were deposited on transparent fluorine-doped tin oxide (FTO) by spin coating and adsorption in the polymer solution. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), were used to characterize the fabricated semiconductors and curves of current density vs. potential (j-V), photochronoamperometry (j-t) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to determine their electrical characteristics. The XRD analyses confirmed the crystalline nature of the oxide materials. SEM micrographs showed the spherical morphology of ZnO and the poorly defined agglomerate morphology of TiO2. The electrochemical measurements proved that the best cell was produced with P3OT/P3MT copolymer and TiO2, owing to its lower charge transfer resistance, with the following photovoltaic parameters: Voc = 0.615 V ± 0.004, jsc = 1.545 mA cm-2 ± 0.240, FF = 0.637 ± 0.003, and η = 0.617% ± 0.117.

The corrosion inhibition of mild steel in 1 mol L−1HCl by barley grains and malting process residue extracts was investigated by weight loss measurements, polarization curves, electrochemical impedance measurements and scanning electron microscopy. The inhibition efficiency exceeded 92% in the presence of 100 mg L−1 extracts after 24 h immersion time for both extracts. The Ea decreased with the addition of the extracts, characterizing the chemical adsorption by the molecules present in the extracts on the surface.The high molecular weight fraction isolated from the barley grain extract also showed high inhibition efficiency, suggesting that macromolecules are probably responsible for the inhibitory action.

Hybrid solar cells show an increasing number in researches due to its low cost and easy of production. They are composed by and organic material and a semiconductor oxide. The aim of this paper was to synthesis and characterize zinc oxide by coprecipitation and apply it in a hybrid solar cell that uses a P3HT/P3OT copolymer as charge carrier. The cell was assembled in "sandwich" form using FTO/ZnO/P3HT-P3OT as work electrode, (Pt/FTO) as conter electrode and I/I-3 redox couple as electrolyte. Through the X-ray diffractogram the formation of a single ZnO wutzite hexagonal phase was observed. The morphology obtained for the oxide was spherical. The results of photochronoamperometry showed current density values of jP3HT/P3OT =0.55 mA.cm-2 for the cell in the presence of the copolymer and the curve jxV showed an efficiency of 0.16% for the studied cell, demonstrating that the polymer was a satisfactory sensitizer.

Dye-sensitized solar cells (DSSC) have received much attention as an alternative to silicon-based solar cells, due to various advantages. Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor employed as photoanode on DSSC. The decrease of charge recombination is an efficient strategy capable of improving the photovoltaic performance of the device. In this perspective, Nb2O5 was added on ZnO solar cells. The oxides were characterized by the X-ray diffraction (XRD), Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray fluorescence (XRF). The photovoltaic parameters were obtained through J-V plots and photocronoamperometry. The results showed that the niobium oxide obtained presented orthorhombic crystal structure and DSSC with the addition of niobium oxide showed better efficiency, of 1.42% when compared the device with only ZnO.

The use of corrosion inhibitors is one of the most common methods to combat acid corrosion. The current studies aim to apply natural products as corrosion inhibitors, once the most used compounds are mostly toxic to the environment and to humans. The present paper purposes the application of an aqueous extract of agro-industrial waste (AEAW) to inhibit the corrosion of stainless steel AISI 304 in sulfuric acid. Gravimetric and electrochemical experiments were performed. The gravimetric experiments revealed that the extract acts as an inhibitor for stainless steel, showing inhibitory efficiency up to 81.6%. The electrochemical tests show that the AEAW makes the steel surface more noble. The extract acts by adsorption in the metallic surface, following a Temkin isotherm. The results indicate that the AEAW is a promising substitute of conventional organic compounds as a corrosion inhibitor to AISI 304 stainless steel in sulfuric acid.

RESUMO 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.

ABSTRACT Incentives for energy policies and current environmental requirements motivate the search for alternative energy sources such as hydrogen gas. This paper aims at the production of hydrogen gas via electrolysis of formic acid using electrodes of 1008 carbon steel and Armco iron. Samples were done by experimental design, and employed the techniques of optical microscopy, cathodic potentiodynamic polarization, open circuit potential and chronoamperometry. The results showed that the surface treatment of the electrodes with #320 grit SiC abrasive paper is effective when compared to the other treatments tested for the evolution of H2. The Armco iron, showed higher hydrogen production, on average 70% increased when compared with platinum in both studied media, however its lifetime is shorter.

In this study, the corrosion protection provided by films of self-assembled molecules on the AA 2024-T3 aluminum alloy has been evaluated by electrochemical and non electrochemical techniques. The film was obtained by immersion of this alloy samples in a solution of 90 mg L-1 alkane-diphosphonate at 50 °C for 5 minutes. Chromating conversion treatment with trivalent or hexavalent chromium was carried out by immersion of AA 2024-T3 alloy samples for 2 minutes in a 20% (v/v) solution of 650 Chromical TCP (SurTec) at 40 °C. Electrochemical characterization was performed by measurements of the open circuit potential (OCP), potentiodynamic polarization curves (PPC) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) in a solution of 0.5 mol L-1 sodium sulfate buffered with a solution of biphthalate potassium (0.1 mol L-1) and sodium hydroxide (0.1 mol L-1) as the electrolyte. SAM films obtained were analysed by infrared spectroscopy and SAM was found in surface. Surface observation by scanning electron microscopy (SEM) showed that the trivalent chromium layers ere deposited on metal surface. The results show that the surface treatment with self-assembled molecules provides protection against corrosion of the AA 2024-T3 aluminum alloy.

Devido às inúmeras aplicações do aço carbono na indústria, torna-se necessária a utilização de tratamento de superfície para controle e prevenção da corrosão deste metal. Um dos sistemas utilizados como pré-tratamento do aço carbono para posterior pintura é a fosfatização à base de zinco, a qual permite melhorar a ancoragem da tinta sobre o substrato metálico. No entanto, este tratamento gera para a indústria um passivo ambiental relacionado ao lodo e ao íon metálico alergênico e poluente utilizado no processo, neste caso o Ni2+. O objetivo deste trabalho é desenvolver e caracterizar um tratamento alternativo ao fosfato de zinco para o aço carbono 1008, utilizando-se um fosfato orgânico. O método utilizado foi o de imersão do substrato metálico em uma solução aquosa de uma molécula orgânica à temperatura ambiente. Os corpos de prova do aço carbono foram avaliados utilizando-se microscopia óptica e eletrônica de varredura, espectroscopia Raman, ensaios eletroquímicos de polarização potenciodinâmica anódica e espectroscopia de impedância eletroquímica em meios ácido e neutro, além dos ensaios em Salt Spray. Os resultados eletroquímicos e de corrosão acelerada mostraram que o filme de fosfato orgânico minimiza a corrosão no aço carbono, podendo ser utilizado em substituição ao tradicional fosfato de zinco.

Due to the numerous applications of carbon steel in industry, the use of surface treatment to control and prevent the corrosion of this metal becomes necessary. One of the systems used as pre-treatment of carbon steel for subsequent painting is zinc phosphating, which allows to improve adhesion of ink onto the metal substrate. However, this treatment causes an environmental liability to industry, related to the silt and allergenic, pollutant metal ion used in the process, in this case Ni2+. The objective of this work is to develop and characterize a treatment alternative to zinc phosphate for the 1008 carbon steel, using an organic phosphate. The method used was that of immersing the metal substrate in an aqueous of an organic molecule at room temperature. Specimens of carbon steel were evaluated using optical microscopy and scanning electron microscopy, Raman spectroscopy, electrochemical tests of anodic polarization and electrochemical impedance spectroscopy in acidic and neutral medium, besides the Salt Spray tests. The electrochemical and fast corrosion results showed that the accelerated organic phosphate film minimizes the corrosion of the carbon steel, and it can be used instead of the traditional zinc phosphate.

A adsorção das substâncias orgânicas nos metais, em diferentes meios, tem sido atribuída a diferentes efeitos, tais como: tamanho da cadeia carbônica, tipo ou número de heteroátomo presente na estrutura da molécula, reatividade, efeito estérico, entre outros. O objetivo desse trabalho é estudar o comportamento eletroquímico do Indol (C8H7N), para o aço inoxidável AISI 430, quando se muda o meio de estudo de H2SO4 1 mol L-1 para HCl 1 mol L-1. Experimentalmente foram empregadas as técnicas seguintes: medida de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica anódica e catódica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia óptica e eletrônica de varredura. Esses resultados sugerem que a adsorção do indol, em presença de SO4-2, é menor em relação ao meio que contem íons Cl-, fato justificado pela ação do indol como ácido fraco, pois o mesmo possui apenas um único par de elétrons, o qual é deslocado e participa do sistema π-elétron aromático. Dessa forma, a primeira etapa da reação do indol, em meio ácido, é a protonação e a geração de um indol cátion.

The adsorption of organic substances in metals and in different media has been attributed to different effects, such as the carbon chain size, type or number of heteroatom in the molecule structure, reactivity, the steric effect, among others. The objective of this work is to study the electrochemical indole behavior for AISI 430 stainless steel (SS), when changing the study media from H2SO4 1 mol L-1 to HCl 1 mol L-1. The experimental techniques used are as follows: the open-circuit potential, anodic and cathodic potentiodinamic polarization, electrochemical impedance spectroscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. These results suggest that the adsorption of indole in the presence of SO4-2 is lower than in the medium containing Cl-, which is justified by the indole action as a weak acid, because it has only a single pair of electrons, which is displaced and takes part in the π-electron aromatic system; thus the first step of the indole reaction in acid media is the protonation and generation of an indole cation.

As moléculas auto-organizáveis (SAM - Self Assembly Monolayer) são inibidoras de corrosão, devido à capacidade de se organizarem sobre superfícies formando filmes finos. A SAM apresenta elevada afinidade pelo óxido formado sobre o alumínio, porém as interações entre a camada de óxido e as SAM nem sempre são satisfatórias, pois o óxido formado na superfície apresenta heterogeneidades, que interferem na formação do filme de SAM. O objetivo desse trabalho foi estudar a proteção à corrosão do alumínio AA 2024-T3 associada ao SAM, após tratamento com desengraxante alcalino. A caracterização eletroquímica foi realizada por espectroscopia de impedância eletroquímica e polarização potenciodinâmica anódica em meio de Na2SO4 0,5 mol. L-1 em pH 4,0. A morfologia superficial foi investigada por microscopia óptica. Os resultados mostraram que as SAM promoveram maior proteção do alumínio, quando este foi pré-tratado com o desengraxante.

Self-assembly molecules (SAM - Self Assembly Monolayer) are corrosion inhibitors, due to their capacity to organize on surfaces, forming thin films. SAM presents a high affinity to aluminum oxide. However, the interactions between the oxide layer and SAM are not always satisfactory; therefore the oxide formed on the surface presents heterogeneities that hinder SAM film formation. The aim of this work was to study the corrosion protection of aluminum AA 2024-T3 associated with SAM, after treatment with alkaline degreasing. The electrochemical characterization was carried out by electrochemical impedance spectroscopy and anodic potentiodynamic polarization in Na2SO4 0,5 mol.L-1 in pH 4,0. The superficial morphology was investigated by optic microscopy. The results showed that SAM promoted greater aluminum protection when this was pretreated with degreasing.

A corrosão é um processo indesejável que ocorre em materiais metálicos. Nesse trabalho, estudou-se o efeito inibidor do benzotriazol (BTAH), benzimidazol (BZM) e indol em diferentes concentrações para o aço inoxidável AISI 430 em H2SO4 1 mol L-1. Foram empregadas as técnicas de: polarização potenciostática anódica, espectroscopia de impedância eletroquímica, microscopia óptica e eletrônica de varredura. As curvas de polarização potenciostática anódica mostraram que o BTAH, BZM e Indol atuam como inibidores de corrosão para o aço AISI 430, nas concentrações de 1x10-3 e 5x10-4 mol L-1, não apresentando inibição significativa para as concentrações iguais ou inferiores a 1x10-4 mol L-1. O aumento da eficiência inibidora em relação às substâncias estudadas seguiu a seguinte ordem: Indol < BZM < BTAH. Os resultados obtidos nas curvas de polarização anódica foram comprovados por espectroscopia de impedância eletroquímica e pelas análises microscópicas.

Corrosion is an undesirable process that occurs in metallic materials. Studied was the effect of inhibiting Benzotriazole (BTAH), Benzimidazole (BZM) and Indole in different concentrations for the stainless steel (SS) AISI 430 in H2SO4 1 mol L-1. The techniques employed this research were: anodic potenciostatic polarisation, electrochemical impedance spectroscopy, optical microscopy and scanning electron microscopy. The curves of anodic polarisation showed that BTAH, BZM and Indol act as corrosion inhibitors for 430 SS, at concentrations of 1x10-3 and 5x10-4 mol L-1, but do not inhibit corrosion for concentrations equal to or less than 1x10-4 mol L-1. The in-crease of the efficiency in relation to the inhibitory substances studied followed this order: Indol <BZM <BTAH. The anodic polarization curve results were supported by electrochemical impedance spectroscopy, and microscopic analysis.

A corrosão microbiológica é um dos grandes problemas industriais da atualidade. O objetivo desse trabalho é estudar a influência da Thiobacillus Thiooxidans (TT) na corrosão do aço inoxidável 430 em H2SO4 1mol L-1. Nesse trabalho, foram empregadas as técnicas de: medidas gravimétricas, polarização anódica potenciostática (PA) e potenciodinâmica cíclica (PC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE), microscopia óptica e eletrônica de varredura (MEV). Os resultados gravimétricos mostraram que, em 180 minutos de imersão do aço no meio contendo TT, há a formação de biofilme, o qual, inicialmente, bloqueia a corrosão do metal. A PA mostrou que o TT atua catalisando a reação de oxidação do aço 430 nesse meio, sendo que resultados semelhantes foram obtidos pela EIE. A aplicação da PC, na região passiva do aço 430, nesse meio, gera a inibição da geração de biofilmes em sua superfície, resultado este comprovado pela MEV.

Microbiological corrosion is a big problem in today's industry. The objective of this study is to understand the influence of Thiobacillus Thiooxidans (TT) in the corrosion of 430 stainless steel (SS) in H2SO4 1 mol L-1. The techniques employed were: measures of mass loss, cyclic potentiodynamic polarization (CPP) and potentiostatic anodic polarization (PAP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM). The gravimetric results showed that with the steel immersed for 180 minutes in a solution containing TT, biofilm formation occurs, which initially blocks the corrosion of the metal. The PAP has shown that the TT works as a catalizer for the oxidating reaction of 430 SS, similar results were obtained by EIS. The implementation of CPP in the passive region of the 430 steel, in this solution, inhibits biofilm generation on the surface, which was confirmed by SEM.

As distribuidoras de combustíveis utilizam containers de aço inoxidável para o armazenamento de biocombustíveis, entretanto, na literatura, há poucos relatos sobre os aspectos corrosivos desse aço em biodiesel. O objetivo desse trabalho é estudar o comportamento corrosivo do aço inoxidável austenítico 304 na presença de biodiesel, não lavado e lavado com soluções aquosas de ácido cítrico, oxálico, acético e ascórbico 0,01 mol L-1e comparar com os resultados obtidos para o cobre (ASTM D130). Empregaram-se técnicas como: espectrometria de absorção atômica (EAA) e microscopia óptica (MO). Os resultados de EAA mostraram uma baixa taxa de corrosão para o aço inoxidável, os elementos de liga estudados foram Cr, Ni e Fe, a maior taxa observada foi para o cromo, 1,78 ppm/dia em biodiesel não lavado ou lavado. As MO do aço 304, quando comparados com as do cobre, comprovaram a baixa taxa de corrosão para o sistema aço 304/biodiesel, entretanto comprovaram que, tanto o aço 304, quanto o cobre, sofrem corrosão em amostras de biodiesel.

Fuel distribution uses 304 stainless steel containers for the storage of biofuels, however, there are few reports in the literature about the corrosive aspects this steel in biodiesel. The objective of this research is to study the corrosive behavior of 304 austenitic stainless steel in the presence of biodiesel, unwashed and washed, with aqueous solutions of citric, oxalic, acetic and ascorbic acids 0,01 mol L-1, and compare with results obtained for the copper (ASTM D130). The employedtechniques were: atomic absorption spectrometry (AAS) and optical microscopy (OM). The results of EAA showed a low rate of corrosion for the stainless steel, the alloys elements studied were Cr, Ni and Fe, the highest rate was observed for the chrome, 1.78 ppm / day in biodiesel with or without washing. The OM of the 304 steel, when compared with that of copper, has a low corrosion rate in the 304 steel/biodiesel system. Not with standing, this demonstrates that not only the 304 steel, but also the copper, corrodes in biodiesel.

Aminoácidos e moléculas auto-organizáveis vêm sendo largamente estudados na ação inibidora da corrosão de materiais metálicos. Esse trabalho tem como objetivo estudar o comportamento eletroquímico da cisteína, do difosfonato e da mistura de ambos na ação inibidora da corrosão do aço inoxidável 304 em HCl 1M. Foram empregadas como técnicas: potencial de circuito aberto, polarização anódica potenciostática (PA), cronoamperometria (CA), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e microscopia óptica (MO). Os resultados de CA mostraram que a cisteína tem um efeito dúbio, catalisador e inibidor de corrosão, efeito este em função do tempo de imersão da peça metálica na solução eletrolítica. As curvas PA mostraram menor densidade de corrente para o sistema contendo cisteína + difosfonato, sugerindo uma ação sinérgica inibidora. Esses resultados foram confirmados por EIE e MO.

Amino acids and self assembled monolayers (SAM's) have been studied as to their inhibiting action on the corrosion of metallic materials. The objective of this work is to study the electrochemical behavior of the cisteincisteine, the diphosfonate and the mixture of both in inhibiting the action of corrosion on stainless steel 304 in HCl 1 molL-1. As the following techniques were used: open circuit potential (OCP), potenciostatic anodic polarization (AP), chronoamperometry (CA), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and optical microscopy (OM). The results of CA showed that cisteine has a double effect, catalytic and inhibiting, in function of the immersion time of the metallic part in the electrolytic solution. AP curves have shown lesser current density for the system containing cisteine + diphosfonate, suggesting an inhibiting synergic action. These results have been confirmed by EIS and OM.

Nesse trabalho, estudou-se a ação inibidora do benzotriazol (BTAH) e benzimidazol (BZM) na corrosão do aço inoxidável austenítico tipo ABNT 304 em H2SO4 4,5 mol/L. Todas as soluções foram preparadas com água ultrapura e reagentes p.a.. As concentrações de BTAH e BZM foram: [BTAH]=10-5 mol/L, [BZM]=10-3 mol/L e a mistura [BTAH] = 10-5 mol/L [BZM] = 10-3 mol/L. Os ensaios foram realizados à temperatura ambiente de 26 + 2ºC. Empregaram-se medidas de potencial de circuito aberto (ECA), curvas de polarização potenciostática anódica (PA), impedância eletroquímica (IE) e análise óptica (AO). Os resultados de AO, para BZM + BTAH, mostraram um efeito sinérgico na ação inibidora da corrosão do aço 304. As medidas de ECA, na presença de BZM, BTAH ou BZM + BTAH, mostraram uma elevação do potencial de corrosão (Ecorr), sugerindo uma ação inibidora anódica. As curvas de PA com BTAH e BZM sugerem uma ação catalítica da reação de oxidação do aço na região ativa, entretanto, para a mistura BZM + BTAH, observou-se um efeito sinérgico inibidor. Os diagramas de IE, levantados no Ecorr, confirmaram os resultados anteriores.

This work reports a study of the inhibiting action of benzotriazole (BTAH) and benzimidazole (BZM) on the corrosion of 304 austenitic stainless steel (SS) in 4.5 mol/L H2SO4. All solutions were prepared with analytical degree reagents and highly purified water. The concentrations used were: [BTAH]= 1x10-5 mol.L-1 and [BZM]= 1x10-3 mol/L. The experiments were carried out at a room temperature of 26 ± 2°C. Open circuit potential (OCP), anodic potentiostatic polarisation curves (AP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and optical microscopy (OM) were used in the experiments. The results of OM for BTAH + BZM showed a corrosion-inhibiting synergic effect for 304 SS. The OCP measures in the presence of BTAH, BZM or BTAH+BZM indicate an increase in corrosion potential (Ecorr), suggesting that BTAH, BZM and BTAH+BZM acted as anodic corrosion inhibitors. AP curves in the presence BTAH and BZM, individually, suggested catalytic corrosion action for 304 SS, but in the presence of BTAH+BZM, inhibitor corrosion was observed. The results of the experiments were confirmed by EIS diagrams obtained in Ecorr.