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- Síntese, caraterização e aplicações ambientais de óxidos metálicos mistos do tipo perovesquite (La,Ba)(Fe,Ti)O3Publication . Rodrigues, Ana Sofia Freire; Lopes, Ana Maria CarreiraO principal objetivo deste trabalho consistiu em preparar óxidos metálicos de perovesquites do tipo (La,Ba)(Fe,Ti)O3, caracterizá-los e utilizá-los como fotoânodos em aplicações ambientais, nomeadamente fotocatálise, eletrocatálise e/ou fotoeletrocatálise, na degradação dos poluentes modelo AO7 e Diclofenac. Foram preparados 44 pós perovesquíticos da família LaxBa1-xFeyTi1-yO3, com 0≤x,y≤1, utilizando dois métodos de preparação, o cerâmico e o de polimerização de complexos, e diferentes condições de calcinação. Estes pós foram caracterizados estrutural e morfologicamente e foram determinadas algumas outras propriedades, como composição química e energia de Band Gap. Foi dada especial ênfase às perovesquites com índices (0,0), (0,1), (1,0) e (1,1), tendo-se verificado que BaTiO3 cristaliza no sistema cúbico, BaFeO3 exibe diferentes estruturas, predominantes consoante o método de síntese, sendo hexagonal quando sintetizada pelo método cerâmico e cúbica quando o método de preparação é o de polimerização de complexos, LaFeO3 cristaliza no sistema ortorrômbico e La2Ti2O7 no sistema monoclínico . Em relação às outras amostras preparadas, verificou-se que grande parte das amostras não corresponde a fases puras. Pode, ainda, concluir-se que a introdução de elementos na estrutura perovesquítica e/ou a substituição de elementos leva a modificações estruturais na perovesquite, sendo que as estruturas predominantes nos diferentes elementos preparados mostram uma relação com (x,y) que é a seguinte: (x≤0.6, y≤0.3) cúbica; (x≥0.8, y=0) monoclínica; (x≥0.6, y≥0.8 e x≥0.8, y≥0.6) ortorrômbica; (x≤0.1, y≥0.4) hexagonal; para y=1 e 0.2≤x≤0.6, tetragonal. Em relação à caracterização morfológica, embora haja algumas diferenças na morfologia das amostras preparadas, não foram identificados padrões de relevo. A maior parte dos pós preparados apresenta energias de Band Gap na zona do ultravioleta, com valores superiores 3.2 eV. De um modo geral, verifica-se que diminui com a introdução simultânea de La e Fe. Contudo, a perovesquite que apresenta menor energia de Band Gap é a BaFeO3. A maioria das perovesquites testadas em fotocatálise com luz UV conduziram a remoções superiores às obtidas na fotólise. Contudo, em relação às perovesquites testadas em fotocatálise com luz visível, apenas a perovesquite La0.1Ba0.9Fe0.2Ti0.8O3 mostrou atividade catalítica com luz visível superior à apresentada na presença de radiação UV. Nos ensaios com perovesquite imobilizada sobre substrato de TiO2NTs, os melhores resultados também foram obtidos na presença de radiação UV. Algumas perovesquites também foram testadas num Reactor LED, com radiação UV de 365 nm para a fotodegradação de diclofenac em soluções aquosas e numa amostra de água engarrafada. Os melhores resultados foram obtidos com a perovesquite BaTiO3, preparada pelo método cerâmico, que é, de entre as perovesquites testadas, a que apresenta uma energia de Band Gap mais próxima da energia da radiação utilizada. Alguns destes ensaios foram também realizados com adição de persulfato, o que conduziu a um aumento da velocidade de degradação do diclofenac. Nos ensaios de fotocatálise realizados com luz solar foi possível perceber que, em condições idênticas de luminosidade e temperatura, as perovesquites BaTiO3, preparada pelo método de polimerização de complexos, e BaFeO3, preparada pelo método cerâmico, degradaram com eficácia soluções aquosas de AO7 e também dos seus metabolitos, aminonaftol e ácido sulfanílico. Contudo, as perovesquites com substituições nas posições A e/ou B que foram testadas em fotocatálise com luz solar manifestaram resultados inferiores à fotólise, possivelmente porque a introdução dos pós em suspensão levou, nesses casos, a uma absorção dos fotões pelos pós, sem que ocorresse ativação das suas propriedades catalíticas. Em suma, o principal objetivo deste trabalho foi alcançado, pois foi possível o desenvolvimento de materiais foto-ativos não-poluentes e de baixo custo, apropriados para a degradação de compostos orgânicos em processos amigos do ambiente.
- Do vale à montanha e do mar à serraPublication . Marques, Carolina Isabel Martins; Fernandes, Miguel João Mendes do Amaral SantiagoInserida num meio em que a Natureza é predominante, a Quinta Acciaioly pertence à fundação Cecília Zino, situa-se na costa norte da ilha da Madeira, cidade de Santana, no sítio do Pico dos Tanoeiros. Trata-se de um edifício do séc. XIX. Esta, pertenceu a Luís Augusto Acciaioly, que a alugava a excursionistas que visitavam a zona norte com o objetivo de conhecer a floresta Laurissilva, através de caminhadas ao longo das levadas. Em finais do séc. XX a casa, um elemento de interesse patrimonial e histórico, entrou num processo de degradação e abandono que a levou ao atual estado de ruína. Tendo em conta o seu estado e as necessidades apresentadas pelo lugar e levantadas pelos locais, a presente dissertação de Mestrado Integrado em Arquitetura propõe reabilitar o antigo hotel, tornando possível proporcionar aos visitantes experiências outrora vividas, ao mesmo tempo que se propõe a construção de abrigos, pequenas unidades de alojamento T1, tendo como objetivo principal a capacidade de proporcionar uma experiência aventureira e livre em comunhão com a natureza.
- Experimental and Numerical Analysis of a Sprint Canoe for the Olympic GamesPublication . Amorim, João Pedro Pereira; Silva, André Resende Rodrigues da; Gomes, Beatriz BranquinhoPortuguese culture has always been interconnected with nautical culture. Nowadays, Portugal is a powerful country in canoeing. Besides athletes, excellent training places, Portugal is one of the best manufacturers of canoes and kayaks in the world. To have a constant evolution in the design of the boats, it is crucial to study the hydrodynamics of canoes. Therefore, the present work arises in the context of the lack of scientific studies in the area of hydrodynamics in canoeing, mainly the C1 boat. In this dissertation, simulations of Computational Fluid Dynamics (CFD) were performed in order to simulate the water and air flow around the hull of two canoes to evaluate their performance. For this, the Fluid Volume method (VoF) was used to simulate the free surface, and the turbulence model ?e Standard to simulate the turbulence. A mesh independence study was also carried out to ensure that the mesh used does not affect the intended results. The software used for this analysis was Ansys Fluent 2019 R3. In order to validate the numerical study, experimental tests were performed at full scale. The numerical model was then applied to the two vessels, where the resistance to advance of the canoes, at a range of velocities was studied, as well as for different pitch angle. Also for comparison purposes the wave elevation, as well as the effect of the flow velocity, in both canoes were evaluated. For the C1 5 L model, the values were overestimated numerically, while for the other model, the C1 8 L, the results were closer to the values obtained experimentally. Other numerical studies have shown similar problems, which possibly has to do with the exact determination of the waterline position, which significantly influences the final results.