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Type: TESE
Title: Superfícies seletivas de cobalto para a conversão fototérmica da energia solar
Author: Fantini, Marcia Carvalho de Abreu
Advisor: Abramovich, Milton
Abstract: Resumo: Uma eficiente conversão fototérmica da energia solar requer superfícies com uma alta absortância para comprimentos de onda l < 2,5 mm e uma baixa emitância térmica para l > 2,5 mm. As superfícies que possuem estas características são conhecidas como "superfícies seletivas". Nós apresentamos neste trabalho um processo experimental, bem como uma análise teórica de filmes seletivos obtidos por evaporação de Co em presença de Oxigênio e Hélio. As amostras produzidas passaram pelo seguinte processo experimental: medida da transmitância espectral entre 0,3 mm e 20 mm, determinação da massa e espessura do filme, análise da estrutura e composição química por microscopia eletrônica de transmissão. Para uma das amostras foi determinada a distribuição estatística dos diâmetros das partículas produzidas, como também a influência de um tratamento térmico em ar sobre suas propriedades óticas, estruturais e químicas. A transmitância espectral teórica dos filmes foi calculada com base na teoria de meio efetivo de Maxwell Garnett. Considerando uma interação do tipo dipolo-dipolo entre as partículas e uma estrutura composta por esferas isoladas, cadeias e aglomerados, uma concordância satisfatória entre a transmitância espectral experimental e os cálculos teóricos foi obtida

Abstract: An efficient phototherrnal solar energy conversion requires surfaces with a high absorptance for wavelengths l < 2.5 mm and a low thermal emittance for l > 2.5 mm. The surfaces that have these characteristics are known by "selective surfaces". We present in this work an experimental procedure as well as a theoretical analysis of selective films produced by evaporation of Co in a gas mixture of Oxygen and Helium. The produced samples followed the experimental process below: measurements of the spectral transmittance from 0.38 mm to 20 mm, determination of the mass and the thickness of the film, structural and chemical composition analysis by transmission electron microscopy. For one of the samples it was determined the statistical distribution of the particles diameter and also the influence of a heat treatment in air over its optical, structural and chemical properties. The calculation of the theoretical spectral transmittance of the films was based on the effective medium theory of Maxwell Garnett. Considering a dipole-dipole interaction between the particles and a combined structure of isolated spheres, chains and clusters, a satisfactory agreement between the experimental spectral transmittance and the theoretical results was obtained.
Subject: Cobalto
Energia solar térmica
Metais de transição
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 1980
Appears in Collections:IFGW - Dissertação e Tese

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