Browsing by Author "Costa, Hugo Davide"
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- Assessment of RAFT polymerization in the synthesis of crosslinked materials for energy storagePublication . Tristão, Paulo; Costa, Hugo Davide; Kadhirvel, Porkodi; Dias, Rolando; Costa, Mário RuiThe synthesis and characterization of two different classes of polymer crosslinked materials, useful for energy storage and improving energy efficiency, is here studied. Products resulting from the encapsulation of phase change materials (PCM), which can be used for thermal energy storage/release, are considered as first case study. For this purpose, different kinds of PCM can be considered in the encapsulation process, namely renewable based PCM such as natural fatty acids (e.g. stearic/palmitic acids). The sulfur inverse-vulcanization process, producing materials with useful electrochemical properties, is considered as second case study. This latter process takes advantage of the excess of elemental sulfur that is generated in petroleum refining and allows the synthesis of sulfur-rich copolymers to be applied (e.g.) as active materials in lithium-sulfur (Li-S) batteries.
- Avaliação do uso do território por ungulados domésticos no Parque Natural do Douro Internacional – estudo de caso resultante dum processo de implementação de medidas compensatóriasPublication . Soares, Dânia; Paula, Anabela; Ferreira, Catarina; Mouchinho, Célia; Reis, Cristina; Costa, Hugo Davide; Castro, MarinaNo âmbito da implementação das medidas compensatórias dos processos de pós‐avaliação de impacte ambiental das linhas elétricas Lagoaça – Aldeadávila 1 (400 KV), Pocinho – Aldeadávila 1/2 (220 KV) e processo de Avaliação de Impacte da Linha Armamar‐ Lagoaça (400 KV), da REN S.A, estão previstas diversas intervenções no Parque Natural do Douro Internacional (PNDI), entre as quais se destaca a promoção do pastoreio extensivo. A promoção do pastoreio extensivo é uma medida interessante na melhoria do habitat da gralha‐de‐bico‐vermelho (Pyrrhocorax pyrrhocorax), devido ao incremento de dejetos e ao seu papel na conservação da estrutura da vegetação. Os dejetos produzidos pelos herbívoros atraem diversos invertebrados que constituem uma importante fonte alimentar para a gralha. Neste trabalho, foram monitorizados mensalmente (setembro de 2011 a agosto de 2012) os percursos de pastoreio de três rebanhos de ovinos nas freguesias de Bruçó (Mogadouro) e Fornos (Freixo de Espada à Cinta) na região do PNDI, com GPS. As diversas atividades realizadas pelos animais ao longo do percurso, assim como os tipos de vegetação percorridos, foram identificados. O objetivo do presente estudo é conhecer os territórios de pastoreio dos rebanhos existentes nas áreas alvo de compensação e relacionar as mesmas com a abundância da gralha‐de‐bicovermelho, de modo a poder avaliar a efetividade das medidas compensatórias sobre a espécie gralha‐de‐bico‐vermelho.
- Avaliação do uso do território por ungulados domésticos no Parque Natural do Douro Internacional – estudo de caso resultante dum processo de implementação de medidas compensatóriasPublication . Soares, Dânia; Paula, Anabela; Ferreira, Catarina; Mouchinho, Célia; Reis, Cristina; Costa, Hugo Davide; Castro, MarinaNo âmbito da implementação das medidas compensatórias decorrentes dos processos de pós-avaliação de impacte ambiental das linhas elétricas Lagoaça – Aldeadávila 1 (400 KV), Pocinho – Aldeadávila 1/2 (220 KV) e processo de Avaliação de Impacte da Linha Armamar- Lagoaça (400 KV), da REN S.A, serão implementadas diversas intervenções no Parque Natural do Douro Internacional (PNDI) pelo consórcio entre as empresas Atkins e Bio3, entre as quais se destaca a promoção do pastoreio extensivo. A promoção do pastoreio extensivo é uma medida interessante na melhoria do habitat da gralha-de-bico-vermelho (Pyrrhocorax pyrrhocorax), devido ao incremento de dejetos e ao seu papel na conservação da estrutura da vegetação. Os dejetos produzidos pelos herbívoros atraem diversos invertebrados que constituem uma importante fonte alimentar para a gralha. O objetivo do presente estudo é conhecer os territórios de pastoreio dos rebanhos existentes nas áreas alvo de compensação e relacionar as mesmas com a abundância da gralha-de-bico-vermelho, de modo a poder avaliar a efetividade das medidas compensatórias sobre a espécie gralha-de-bico-vermelho.
- Electrochemical activity of sulfur networks synthesized through RAFT polymerizationPublication . Almeida, Carlos M.F.; Costa, Hugo Davide; Kadhirvel, Porkodi; Queiroz, Ana; Dias, Rolando; Costa, Mário RuiNovel results concerning the inverse vulcanization of sulfur using reversible addition–fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization are here reported. It is shown that RAFT polymerization can be used to carry out this cross-linking process, with the additional possibility to extend the reaction time from a few minutes as with classical free radical polymerization (FRP) to several hours. Higher control on viscosity and processability of the synthesized networks, as well as, the implementation of semibatch feed policies during cross-linking are important advantages of the RAFT process here explored comparatively to the FRP inverse vulcanization. Using cyclic voltammetry, it was assessed the electrochemical activity of the synthesized sulfur-rich polymer networks. It is shown that the fundamental electrochemical activity of the elemental sulfur was preserved in the produced materials. Testing of electrochemical cells assembled with lithium in the anode and different sulfur based materials in the cathode, including the synthesized RAFT networks, is also shown. The results here presented highlight the new opportunities introduced by reversible-deactivation radical polymerization mechanisms on the control of the synthesis process and in the design of such advanced materials and show also that many potential derivatizing possibilities can be achieved.
- Produção de materiais com aplicações eletroquímicas através da vulcanização inversa do enxofrePublication . Costa, Hugo Davide; Dias, RolandoEste trabalho apresenta um método de síntese simples, denominado vulcanização inversa, útil na preparação de materiais poliméricos processáveis e quimicamente estáveis com potenciais aplicações eletroquímicas. Este método baseia-se na copolimerização de enxofre elementar com monómeros vinílicos. Com o propósito de obter copolímeros à base de enxofre elementar (S) que exibam as propriedades eletroquímicas deste, é apresentada a copolimerização do enxofre com o monómero divinílico DIB (1,3-diisopropenilbenzeno). Numa primeira fase é explorada a síntese radicalar convencional (polimerização radicalar clássica (FRP) de S/DIB), sendo adicionalmente considerada a polimerização radicalar controlada (CRP), nomeadamente a polimerização via transferência de cadeia reversível por adição-fragmentação (RAFT) e com mediação por nitróxidos (NMRP). Foi efetuada a caracterização dos copolímeros poli(S-DIB) obtidos através de análise por GPC (cromatografia por permeação de gel), com o propósito de identificar as estruturas poliméricas de enxofre (formação de ligações S-S). Para se estudarem as propriedades térmicas dos copolímeros, importantes para as suas aplicações finais, foram realizadas análises por termogravimetria (TG) e calorimetria diferencial de varrimento (DSC). São também apresentados estudos relativos à degradação das redes de enxofre produzidas (quebra das ligações S-S) com a utilização do reagente 1,4-ditio-DL-treitol. Desta forma, demonstrou-se que de facto se obteve um material cuja arquitetura molecular se baseia em redes de enxofre, permitindo concluir também que o processo de vulcanização inversa é eficaz. Por último, são apresentados os estudos eletroquímicos dos produtos obtidos por voltametria cíclica (CV). Os testes efetuados mostraram que os copolímeros poli(S-DIB) são electroquimicamente estáveis em soluções aquosas e apresentam caraterísticas condutoras.
- Synthesis and testing of polymer crosslinked materials for applications in energy storage and Li-S batteriesPublication . Tristão, Paulo; Costa, Hugo Davide; Kadhirvel, Porkodi; Dias, Rolando; Costa, Mário RuiThe feasibility of making polymer crosslinked materials with applications in improving energy efficiency is here demonstrated. The encapsulation of phase change materials (PCM), for thermal energy storage/release, and sulphur inverse-vulcanization (producing materials with useful electrochemical properties) are here used as case studies. Effective thermal properties of the produced encapsulated PCM materials were measured through TG/DSC analysis (see graphical abstract). Designing tools allowing the synthesis of materials with tailored thermal properties were exploited (e.g. use of controlled radical polymerization). Sulphur-rich networks are synthetized using different operation conditions (e.g. considering RAFT/NMRP). Testing of these materials in Li-S batteries to assess the impact of the synthesis conditions in their electrochemical properties is ongoing work.