Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2009. / Made available in DSpace on 2012-10-24T12:47:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 274313.pdf: 7048310 bytes, checksum: 67e60e2c39a101be656d814b322d35ee (MD5) / Neste trabalho apresentamos o processo de nanoestruturação por máscara híbrida, que permite a fabricação de redes ordenadas de esferas metálicas a partir de um molde polimérico. As máscaras híbridas são formadas em substratos de silício, por spin-coating de uma solução contendo esferas de sílica monodispersas num solvente polimérico fotossensível, posteriormente submetido a um processo de cura por radiação ultravioleta (fotopolimerização). Todas as esferas utilizadas para a fabricação das máscaras foram sintetizadas no próprio laboratório, com o domínio do processo de síntese de esferas submicrométricas de sílica monodispersas para diversos diâmetros. Obtidas as máscaras, dois caminhos poderão ser seguidos: remoção do polímero através de plasma de oxigênio ou remoção seletiva das esferas de sílica por corrosão química. No segundo caso, após a remoção das esferas, obtemos um polímero microporoso que posteriormente pode ser preenchido com o metal de interesse via eletrodeposição. Após a retirada do molde polimérico observamos que os depósitos adquirem um espaçamento e periodicidade semelhante àquele que as esferas de sílica possuíam enquanto envoltas pelo polímero. O domínio da técnica de fabricação de redes metálicas ordenadas ainda é inédito no país e abre um imenso potencial para o estudo de propriedades fotônicas, spintrônicas ou catalíticas, além de possibilitar o desenvolvimento de sensores e dispositivos. Mesmo que a qualidade dos depósitos metálicos tenha ficado aquém de nossas expectativas, resultados preliminares referentes a seu ordenamento revelam estratégias que poderão ser adotadas em trabalhos futuros.

Despite the advantages that composites have over monolithic materials, their use has been restricted by some deficiencies in their properties. The goal of this study was to overcome deficiencies of unidirectional glass fibre epoxy resin composites by coating the fibres with a "tailored" interlayer. Polyimide–silica hybrids, also known as ceramers, based on hydrolysed tetraethoxysilane and a polyamic acid solution mixture were used to coat glass fibres for epoxy composites. The silica part of these hybrids appears to be present either as dispersed discrete particles or as continuous nano-sized domains trapped within the polyimide matrix. The structure of hybrids determines the final properties. In this study both types of morphologies for the interlayers were utilised to obtain different mechanical, thermal and thermomechanical properties.

Orientador: Gustavo Rocha de Castro / Banca: Margarida Juri Saeki / Banca: Paulo dos Santos Roldan / O programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Metais constituem um dos poluentes que tem trazido grande preocupação ambiental atualmente, sendo necessário o desenvolvimento de técnicas para remoção destes de efluentes. Para tanto, materiais a base de sílica têm sido desenvolvidos para se realizar a extração em fase sólida deste tipo de poluente, devido a várias potenciais vantagens que estes materiais apresentam, como altas áreas superficiais específicas, estrutura ajustável de partículas e possibilidade de funcinalização. Portanto, o presente trabalho descreve a síntese de sílica mesoporosa utilizando Pluronic P123 como template para formação dos poros e a organofuncionalização do material com o lligante 4-amino-2-mercaptopirimidina, bem como sua posterior aplicação na remoção de Cu(II), Cd(II), Zn(II), Pb(II) e Ni(II) de meios aquosos. A sílica mesoporosa apresentou área superficial específica de 418 m2g1-1, e poros com diâmetro médio de 7,0 nm. Sua funcionalização foi constatada por espectroscopia vibracional em infravermelho, a qual indicou a presença de bandas de CH em 2955 e 2851 cm-1 e de C=C/C=N em 1588, 1512 e 1450 cm-1, após a funcionalização do material. Também foi realizada a análise elementar de N do mesmo, a qual forneceu um ancoramento de 0,1628 mmol de ligante por grama de sílica organofuncionalizada. O experimento cinético demonstrou que o material possui cinética lenta de adsorção para todas as espécies estudadas, e que seu processo adsorção apresenta maior tendência a ser descrita pelo modelo cinético de pesudo-segunda ordem. O pH mais adequado para ocorrência da adsorção dos íons demonstrou-se estar compreendido entre 5 e 6, em decorrência da menor concentração de íons hidrônicos no meio. Sob condições otimizadas de tempo e pH, foram determinadas as capacidades máximas de adsorção para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Among pollutants, metals have become a great environmental problem nowadays, so it is very important to develop techniques to remove them from wastewaters. Silica based materials have been developed to perform the solid-phase extraction of such pollutants, due to many potential advantages these materials present such as high specific superficial area, adjustable particles structure and possibility of functionalization. In view of that, this work describes the synthesis of mesoporous silica using Pluronic P123 as pore template and its organofunctionalization with the ligand 4-amino-2-mercaptopyrimidine as well as its applications for the removal of Cu(II), Zn(II), Pb(II) and Ni(II) from aqueous media. The silica presented specific superficial area of 418m2g-1, and pores with average diameter of 7.0 nm. Its functionalization was verified through infrared vibrational spectroscopy, which indicated the presence of CH bands in 2955 and 2851 cm-1, and also of C=C/C=N bands in 1588, 1512 e 1450 cm-1 after the functionalization of the material. Elemental analysis was carried out, which allowed to calculate the amont of ligand coupled to the surface of the material, providing 0,1628 mmol of ligand per gram of organofuncitonalized silica. The kinetic experiments demonstrated that the material exhibits slow adsorption kinetics for all the studied species, and that its adsorption process can be described by the pseudo-second order Kinetic model. The optimum pH for the occurrence of the ions adsorption was found to be between 5 and 6, because of the lower hydronium concentration in the medium. Under optimized contact time and pH conditions. It was determined the maximum adsorption capacities for each metal species, obtaining 13,0 umol g-1 for Zn(II), 12,3 umol g-1 for Cu(II), 3,45 umol g-1 for Ni(II), 2,42 umol... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste estudo, silsesquioxanos (POSS) foram empregados como suportes ou modificadores de sílica em sistemas catalíticos heterogêneos. Os silsesquioxanos são constituídos por estruturas octaédricas (T8), nonaédricas (T9(OH)) e decaédricas (T10) contendo grupos orgânicos volumosos e ramificados ligados aos átomos de silício. Os silsesquioxanos foram impregnados com catalisadores metalocênicos, os quais foram imobilizados também sobre sílicas previamente modificadas com POSS. As interações metaloceno-POSS, POSS-sílica e metaloceno-POSS-sílica foram investigadas por diversas técnicas de caracterização, tais como FT-IR-ATR, FT-IR-PAS, FT-IR-IES, DRIFTS, Raman, TGA, RMN no estado sólido, XPS e RBS.Os resultados mostraram que o catalisador metalocênico fixa-se sobre o silsesquioxano através de ligações químicas com o álcool do grupo orgânico, gerando segmentos Zr-O-C e espécies de hidrocloreto de amina. Além disso, os heteroátomos presentes nos grupos orgânicos do POSS podem se coordenar ao metaloceno. A imobilização do metaloceno sobre a sílica modificada com POSS resulta na formação de duas espécies catalíticas, uma delas imobilizada sobre o silsesquioxano e a outra imobilizada diretamente sobre a superfície da sílica. As sílicas solúveis (SS), resultantes da adição de TEOS durante a síntese do silsesquioxanos, também foram testadas como suportes ou modificadores de sílicas comerciais em catalisadores metalocênicos suportados. Os sistemas catalíticos foram caracterizados por FT-IR-ATR, DRIFTS, UV-Vis-DRS, RMN no estado sólido, SAXS, RBS e análise elementar. Os resultados mostraram que as sílicas solúveis têm um maior teor de silanóis do que os silsesquioxanos. Os sistemas catalíticos foram testados em reações de polimerização de etileno. Os silsesquioxanos e as sílicas solúveis mostraram-se eficientes como modificadores da sílica comercial, melhorando a atividade catalítica com respeito ao metaloceno imobilizado diretamente sobre a sílica. Os polímeros obtidos com sistemas heterogêneos apresentaram massas molares maiores do que aqueles obtidos com catalisadores homogêneos. / In this study, silsesquioxanes (POSS) were employed as supports or silica modifiers in heterogeneous catalytic systems. The silsesquioxanes are formed by the octahedral (T8), nonahedral (T9(OH)) and decahedral (T10) structures containing bulky and branched organic groups linked to the silicon atoms. The silsesquioxanes were impregnated with metallocene catalysts, which were immobilized also on POSS-modified silicas. The metallocene-POSS, POSS-silica and metallocene-POSS-silica interactions were investigated by many characterization techniques, such as FT-IR-ATR, FT-IR-PAS, FTIR- IES, DRIFTS, Raman, TGA, solid state RMN, XPS and RBS.The results have shown that the metallocene catalyst is immobilized on silsesquioxane by chemical bonds with alcohol of organic groups, generating Zr-O-C moieties and amine hydrochloride species. Besides, the heteroatoms of organic groups can be coordinated by the metallocene. The immobilization of metallocene on POSS-modified silica leads to a formation of two catalytic species, one of them immobilized on silsesquioxane and the other one immobilized directly on silica surface. Soluble silicas (SS), which result from the addition of TEOS during the silsesquioxane synthesis, were also employed as support or silica modifier for heterogeneous metallocene catalysts. The catalytic systems were characterized by FT-IRATR, DRIFTS, UV-Vis-DRS, solid state RMN, SAXS, RBS e elemental analysis. The results have shown that the soluble silicas have higher silanol content than silsesquioxanes. The catalytic systems were employed in ethylene polymerization reactions. The silsesquioxanes and the soluble silicas were efficient as a silica modifier, improving the catalytic activity regarding to metallocene immobilized on bare silica. The polymers obtained with heterogeneous systems have shown molecular weight higher than that obtained with homogeneous catalysts.

O trabalho realizado conjuga informações de preparação e caracterização de materiais à base de sílica, com avaliação de possível aplicação potencial na área de química analítica ambiental. As sílicas organofuncionalizadas foram preparadas segundo 2 métodos: grafting e sol-gel. Os 4 sólidos obtidos por grafting diferem essencialmente na natureza da esfera de coordenação em torno do centro metálico (átomo de zircônio), enquanto que os 2 sólidos obtidos pelo processo sol-gel são sólidos híbridos, contendo ligantes indenil, grupos silanóis e etóxidos na superfície, diferindo entre si pela presença de centro metálico. Os teores de metal, determinados por RBS, nas sílicas organofuncionalizadas ficaram em torno de 0,3 % para os sólidos preparados por grafting e 4,5 %,no caso, do sólido preparado por sol-gel. A análise por DRIFTS confirmou a presença dos ligantes orgânicos e, ainda, grupos silanóis residuais nos adsorventes preparados por grafting. A capacidade de adsorção das sílicas organofuncionalizadas foi avaliada frente a duas famílias de compostos: HPAs e pesticidas organoclorados. A identificação e quantificação dos HPAs foi conduzida através de cromatografia gasosa com detector seletivo de massas. Os resultados da capacidade de adsorção para os 16 HPAs prioritários não foram quantitativamente considerados satisfatórios, em parte devido à dificuldade de solubilidade em água. A determinação quantitativa da eficiência dos adsorventes sólidos, na pré-concentração/extração dos pesticidas organoclorados, foi realizada através da cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. Os resultados de recuperação, para os compostos organoclorados: heptacloro epóxido, dieldrin e endrin foram considerados satisfatórios e em concordância com valores encontrados com o adsorvente comercial LC-18. O lindano apresentou boa recuperação especificadamente nos adsorventes preparados por sol-gel. De uma forma geral, os resultados indicam a possibilidade de utilização futura dos adsorventes sólidos preparados em protocolos de pré-concentração/extração de organoclorados a nível de traços.

O trabalho realizado conjuga informações de preparação e caracterização de materiais à base de sílica, com avaliação de possível aplicação potencial na área de química analítica ambiental. As sílicas organofuncionalizadas foram preparadas segundo 2 métodos: grafting e sol-gel. Os 4 sólidos obtidos por grafting diferem essencialmente na natureza da esfera de coordenação em torno do centro metálico (átomo de zircônio), enquanto que os 2 sólidos obtidos pelo processo sol-gel são sólidos híbridos, contendo ligantes indenil, grupos silanóis e etóxidos na superfície, diferindo entre si pela presença de centro metálico. Os teores de metal, determinados por RBS, nas sílicas organofuncionalizadas ficaram em torno de 0,3 % para os sólidos preparados por grafting e 4,5 %,no caso, do sólido preparado por sol-gel. A análise por DRIFTS confirmou a presença dos ligantes orgânicos e, ainda, grupos silanóis residuais nos adsorventes preparados por grafting. A capacidade de adsorção das sílicas organofuncionalizadas foi avaliada frente a duas famílias de compostos: HPAs e pesticidas organoclorados. A identificação e quantificação dos HPAs foi conduzida através de cromatografia gasosa com detector seletivo de massas. Os resultados da capacidade de adsorção para os 16 HPAs prioritários não foram quantitativamente considerados satisfatórios, em parte devido à dificuldade de solubilidade em água. A determinação quantitativa da eficiência dos adsorventes sólidos, na pré-concentração/extração dos pesticidas organoclorados, foi realizada através da cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons. Os resultados de recuperação, para os compostos organoclorados: heptacloro epóxido, dieldrin e endrin foram considerados satisfatórios e em concordância com valores encontrados com o adsorvente comercial LC-18. O lindano apresentou boa recuperação especificadamente nos adsorventes preparados por sol-gel. De uma forma geral, os resultados indicam a possibilidade de utilização futura dos adsorventes sólidos preparados em protocolos de pré-concentração/extração de organoclorados a nível de traços.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-28Bitstream added on 2014-06-13T19:32:48Z : No. of bitstreams: 1 paim_ll_me_ilha.pdf: 1030969 bytes, checksum: 329b7bb0c65ebcaae2b3748a1dce569c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O objetivo deste trabalho foi estudar o dendrímero DPPI (dendrímero de polipropilenoimina) e o APC (aminopropilsilsesquioxano) ligados na superfície na 3- cloropropil sílica gel. A 3-cloropropil sílica gel (ClPS) foi funcionalizada e caracterizada por diferentes técnicas (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Análise Elementar, Área superficial, porosidade e voltametria cíclica). Um decréscimo na área superficial e no volume médio dos poros foi observado para a SGAPC (APC ligado na ClPS) e para a DPPIPS (DPPI ligado na ClPS) devido, provavelmente, a imobilização das moléculas dentro dos poros da ClPS. Em ambos materiais, a capacidade máxima de sorção (Nf) dos íons metálicos (Cu2+ e Ni2+) aumentou de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol (42%) < etanol < acetona. A acetona apresentou uma maior capacidade de sorção. Foi observado um valor elevado da constante K (103 L mol-1) para as isotermas, pelo modelo de Langmuir, este fato sugere que os complexos na superfície da SGAPC e da DPPIPS são termodinamicamente estáveis. A voltametria cíclica evidenciou a sorção dos íons metálicos na SGAPC e na DPPIPS. Para ambas sílicas foi observado claramente o efeito de matriz nos processos redox dos íons Cu2+ e Ni2+. No estudo de colunas de separação com solução padrão de Cu2+ com 3,728 mg L-1, observou-se que o HCl 1,00 mol L-1 recuperou 100,6% dos íons adsorvidos (Fpc = 3,0). Estudos com soluções contendo 0,500 mg L-1 de Cu2+ e 0,500 mg L-1 de Ni2+ nas sílicas DPPIPS e SGAPC mostrou que os íons Cu2+ não foram totalmente recuperados (HCl 1,0 mol L- 1). A recuperação máxima foi em torno de 71% para a SGAPC (Fpc = 4,25) e 72,6% para a DPPIPS (Fpc = 4,35). DPPIPS e SGAPC podem ser usadas para a separação de íons metálcos em diferentes meios. Estes materiais foram aplicados para a separação de íons em amostras reais de bebidas alcoólicas e álcool combustível e os resultados foram satisfatórios. / The scope of this work was to study DPPI and APC attached on the 3-chloropropyl silica gel surface. 3-chloropropyl sílica gel was functionalized and characterized by different techniques (FTIR, RMN, MEV, EDX, TG, Elementary Analysis, Surface Area, porosity and cyclic voltammetry). A decreased in surface area and average volumn of pores was observed for SGAPC and DPPIPS due probably capacities (Nf) of the metallic ions (Cu2+ and Ni2+) increased in following solvent order: water < ethanol (42%) < ethanol < acetone. Acetone presented a higher adsorption capacity. To isotherms, for Langmuir model, a high value of a constant K was observed (103 L mol-1), this fact suggest that complexes were thermodynamically steady on surface of SGAPC and DPPIPS. Cyclic voltammetry evidence the adsorption of the metallic ions on SGAPC and DPPIPS. To both silica were cleary observed a matrix effect in redox processes to Cu2+ and Ni2+. In the study of separation column with standard solution of Cu2+ with 3.728 mg L-1, was observed that HCl 1.00 mol L-1 recovery 100.6% of ions adsorbed (Fpc = 3.0). Studies with solutions content 0.500 mg L-1 of Cu2+ and 0.500 mg L-1 of Ni2+ with DPPIPS and SGAPC showed that metallic ions (Cu2+) were not totally recovered (HCl 1.0 mol L-1). The maximum recovery was about of 71% for SGAPC (Fpc = 4.25) and 72.6% for DPPIPS (Fpc = 4.35). DPPIPS and SGAPC can be used to the separation of metallic ions in different media. These materials were applied for ions separation in real samples of alcoholic beverages and fuel alcohol and these results were satisfactory.

Orientador:Aldo José G. Zarbin / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Exatas. Programa de Pós-Graduação em Química / Inclui bibliografia / Resumo: Esta dissertação objetivou o desenvolvimento de rotas sintéticas para híbridos formados entre nanopartículas de Ti02 e a polianilina e entre nanopartículas de óxido misto de titânio e estanho (Ti,Sn)02 e a polianilina. Ambos os óxidos foram obtidos através do processo sol-gel, utilizando-se isopropóxido de titânio e tetracloreto de estanho como precursores. O processo sol-gel é uma rota de obtenção de óxidos inorgânicos a partir de reações de hidrólise e policondensasão de precursores moleculares. Híbridos diferentes foram produzidos através de modificações no processo sol-gel que conduz à síntese dos óxidos. Basicamente, foram realizadas sínteses através dos seguintes procedimentos: i) mistura da anilina com o(s) precursor(es) moleculares, anteriormente à realização da hidrólise; ii) adição da anilina ao meio reacional após a formação da mistura coloidal contendo o óxido; iii) para ambas as situações anteriores, adição de duas diferentes quantidades de anilina. A polimerização de todas as amostras deu-se através da reação dos óxidos contendo a anilina com uma solução ácida de persulfato de amónio, que atua como agente oxidante da anilina, levando à formação da polianilina. Tal polimerização foi conduzida, em todas as rotas sintéticas, de duas diferentes maneiras: i) através da adição da solução oxidante diretamente ao meio reacional onde o óxido (contendo a anilina) foi sintetizada, e ii) diretamente no sólido do tipo óxido/anilina que foi previamente isolado do meio reacional. Todas as amostras foram caracterizadas através das seguintes técnicas: espectroscopia IV-TF, espectroscopia Raman, espectroscopia UV-Vis-NIR em modo de reflectância difusa, difratometria de raios-X, análise termogravimétrica, calorimetria diferencial exploratória, voltametria cíclica, e medidas de condutividade elétrica. Algumas amostras também foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão. Através deste conjunto de técnicas, foi possível chegar às seguintes conclusões: i) toda a amostra nas quais a polimerização foi realizada diretamente no meio reacional produziram híbridos com a polianilina em sua forma condutora, o sal esmeraldina. Tal fato não ocorreu quando a polimerização foi realizada a partir das amostras óxido/anilina isoladas do meio reacional; ii) a presença da anilina/polianilina não altera a estrutura do óxido; iii) não há diferença significativa entre as amostras obtidas através da adição da anilina nas etapas pré ou pós hidrólise; iv) a anilina tem maior afinidade pelo (Ti,Sn)02 que pelo TÍO2; v) a quantidade inicial de anilina tem influência significativa na característica da polianilina formada, e conseqüentemente na do híbrido. Amostras com menores quantidades de anilina produzem híbridos com o óxido misto com estrutura tipo core-shell\ vi) todos os híbridos obtidos através da polimerização diretamente no meio reacional apresentam eletroatividade e eletrocromismo; vii) a condutividade das amostras depende da quantidade de polímero presente. Os resultados obtidos neste trabalho confirmam a viabilidade de obtenção dos híbridos de acordo com a sistemática proposta. Palavras-Chave: óxido de titânio, óxidos mistos, processo sol-gel, híbridos, nanocompósitos, polianilina. / Sem abstract

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2000Bitstream added on 2014-06-13T19:44:55Z : No. of bitstreams: 1 godoi_rhm_dr_araiq.pdf: 3270573 bytes, checksum: 3559f7c3543330be1257e14395d9f52a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Partículas magnéticas de ferrita de Ítrio (YIG) foram preparadas através da heterocoagulação da sílica sobre a ferrita de ítrio. A ferrita de ítrio foi obtida através do processo de nucleação homogênea, controlando a rota química a partir da hidrólise de cátions em meio ácido. A heterocoagulação foi induzida pela hidrólise do tetraetilortosilicato (TEOS) em diferentes meios de dispersão da ferrita de ítrio. Os produtos dispersos foram calcinados e caracterizados por magnometria de amostra vibrante, espectroscopia fotoeletrônica de raios X, microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão, difração de elétrons, análise térmica diferencial, difratometria de raios X e mobilidade eletroforética. A camada de sílica que recobre a ferrita de ítrio foi identificada por microscopia eletrônica de transmissão. Difração de elétrons permitiu distinguir a fase policristalina da ferrita de ítrio e a sílica. A ausência dos picos de Fe e Y no espectro de XPS das partículas confirmam que o processo de heterocoagulação foi efetivo. Comparando as propriedades magnéticas da ferrita de ítrio e do sistema sílica/ferrita de ítrio infere-se que as propriedades de magnetização de saturação (Ms) e de campo coercivo (Hc) variaram em função da camada de sílica. / Yttrium iron garnet (YIG) particles were coated with silica for control of their synthesis, improving the performance of system and stabilization of magnetic properties. Well-defined magnet particles were prepared by heterocoagulating silica on yttrium iron garnet. Yttrium iron garnet was obtained by homogeneous nucleation process, controlling the chemical routes from cation hydrolysis in acid medium. The heterocoagulation was induced by hydrolysis of tetraethylorthosilicate (TEOS) in appropriate yttrium iron garnet dispersion medium. Dispersed calcinated product was and characterized by vibrating sample magnetometry, X-ray photoemission spectroscopy, transmission and scanning electron microscopies, small area electron diffraction, differential thermal analysis, X-ray diffractometry and electrophoretic mobility. The pure systems YIG and Silica particles dispersions show appropriated physical-chemistry characteristics to be heterocoagulated. The shell of silica on YIG was identified by transmission electron microscopy and small area electron diffraction allowed to distinguish both silica and polycrystalline YIG phases. The absence of Fe and Y peaks on the particle surface XPS measurements confirmed that the heterocoagulation process was carried out by X-ray photoemission spectroscopy Comparing the magnetic measures of the YIG and silica on YIG samples, the magnetic properties of Ms were reduced and of Hc varied in function of the cover layer.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-07-19Bitstream added on 2014-06-13T20:06:32Z : No. of bitstreams: 1 sigoli_fa_dr_araiq.pdf: 3331714 bytes, checksum: f15f140dd71661951c9acd489ff18e44 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho, obteve-se uma matriz porosa com alto teor de sílica a partir de vidros Pyrex® utilizando-se o tratamento hidrotérmico. A matriz porosa é formada principalmente por dois processos: (i) reação da água no estado supercrítico com a rede vítrea e, (ii) separação e lixiviação de fases. A matriz apresenta-se macroporosa, possuindo também baixa percentagem de micro e mesoporos. Através de técnicas espectroscópicas verifica-se que a matriz apresenta grupos silanóis de superfície, os quais foram utilizados em reações de funcionalização. A espectroscopia de ressonância magnética nuclear de 29Si, MAS RMN, indica a presença de grupos ordenados, (SiO)4Si, no interior da matriz e do grupo (SiO)3Si(OAl). Os espectros de 29Si, CPMAS RMN, indicam que a matriz porosa é constituída de átomos de silício localizados em dois ambientes químicos diferentes, (SiO)3Si(OH), e (SiO)4Si. Pelo espectro de 27Al MAS RMN confirma-se a presença do grupo Al-O-Si, o qual é responsável pela formação de sítios ácidos de Brönsted. Pela análise dilatométrica verifica-se que a contração máxima da matriz foi de 6% em 1365oC, aumentando a densidade do material, o tamanho médio dos poros, devido a consolidação de micro e mesoporos, diminuindo assim a área superficial. A matriz cristaliza-se em 950oC como α-cristobalita pertencente ao grupo espacial P41212. A matriz obtida foi então utilizada como suporte para complexos luminescentes. O complexo diaquatris(tenoiltrifluoroacetonato)európio(III), [Eu(tta)3(H2O)2], impregnado ou ancorado na matriz, apresenta emissões com alargamento não-homogêneo indicando que há interações entre o complexo e a superfície da matriz... / In the present work, porous silica matrix has been obtained from Pyrex glass by hydrothermal treatment under saturated steam condition. The formation process was principally investigated using scanning and transmission electron microscopies and Raman spectroscopy. The results indicate that the process of phase separation takes place on edge of vitreous sample at lower temperature than of glass-transition temperature at room atmosphere. This process occurs due to the glass hydration by hydrothermal treatment that diminishes both viscosity and glass transition temperature. The segregated orthoborate phase was leached out by water in supercritical condition. The formation and leaching of this phase together with essential reactions between water and silica at supercritical condition contribute to obtain a porous silica matrix. The matrix has a high percentage of porosity, an interconnected macroporous structure, a low percentage of micro and mesopores and also a good thermal stability. It is non-crystalline and after thermal treatment it presented X-ray pattern characteristic of cristobalite and a low contraction of volume. The chemical analysis shows a high concentration of silicon and low concentrations of aluminum and boron. The chemical environments of silicon and aluminum atoms into the porous silica matrix were investigated by solid state NMR spectroscopy. The 29Si MAS NMR spectrum exhibits a broad signal at -110 ppm, typical of an ordered silica phase. The chemical nature of surface was better understood with application of the 1H - 29Si CPMAS NMR technique. This technique leaded to a strong and selective... (Complete abstract, click electronic access below)