Thesis (M.Phil.)--Hong Kong University of Science and Technology, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 29-30). Also available in electronic version.

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No presente estudo, sílicas funcionalizadas com grupos octadecilsilano (ODS) foram obtidas pelas rotas de grafting e sol-gel. Na rota grafting foram variadas as temperaturas de pré-tratamento da sílica comercial na faixa de 100-450 °C. Na rota sol-gel, foram variadas as razões molares ODS: TEOS, o instante de adição do ODS e a velocidade de agitação da reação. As sílicas foram caracterizadas em termos do teor de carbono, da natureza das espécies imobilizadas, da textura e morfologia pelas técnicas complementares de Análise Elementar (CHN), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS), Espectroscopia molecular no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C (NMR de 29Si e 13C), Adsorção de nitrogênio, Análise Termogravimétrica (TGA), Espalhamento de Laser (LLS), Espectroscopia de Espalhamento de Raios-X em Baixo Ângulo (SAXS), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Emissão de Raios-X por Dispersão de Energia (SEM-EDX).As sílicas funcionalizadas por grafting apresentaram teores de carbono determinados por CHN na faixa de 1,2-3,5 %, morfologia irregular e conformação de grupos ODS próxima ao estado líquido. Já as sílicas funcionalizadas por sol-gel, apresentaram teores de carbono na faixa de 5,0-53 %, combinação de morfologia esférica com lamelar e conformação de grupos ODS próximas ao estado cristalino. A potencialidade das sílicas funcionalizadas como adsorventes de compostos aromáticos em amostras ambientais de água e ar foi avaliada. / In the present study, octadecylsilane-modified silicas were obtained by the grafting and the sol-gel methods. In the grafting route, silica pretreatment temperature was varied between 100 and 450 °C. In the sol-gel one, the following variables were evaluated: ODS:TEOS molar ratio, ODS addition time and stirring speed. The resulting silicas were characterized in terms of carbon content, nature of the surface species, texture and morphology by a set of complementary techniques, namely: elemental analysis (CHN), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared spectroscopy with Fourier Transform (FTIR), 29Si e 13C nuclear magnetic resonance (29Si e 13C NMR), nitrogen adsorption, thermogravimetric analysis (TGA), laser-light scattering (LLS), small angle X-ray scattering (SAXS), atomic force microscopy (AFM) and electron scanning microscopy combined with energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDX). Chemically-modified silica by grafting presented low carbon content in the range of 1.2 – 3.5 wt.%, irregular morphology and ODS conformation groups close to the liquid state. Hybrid silica prepared by the sol-gel method showed carbon contents between 5.0 and 53.0 wt.%, combining spherical and lamellar morphology, and ODS groups conformation close to the crystalline state. The potentiality of the chemically-modified silicas as sorbents for aromatic compounds was evaluated in environmental water and air matrices.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Farmácia. / Made available in DSpace on 2012-10-24T15:12:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 267695.pdf: 3714551 bytes, checksum: 55165492178a4d6ad95350bbbad151dd (MD5) / Materiais mesoporosos têm recebido muita atenção devido as suas características atrativas como estrutura de mesoporos estáveis, grande área superficial (acima de 1500 m2/g), grande volume de poro, tamanho de poro regulável (2-10 mn) e superfície com caráter hidrofílico. Recentemente uma nova aplicação para a sílica mesoporosa como liberação de fármacos tem sido explorada devido a sua natureza não-tóxica e boa biocompatibilidade. SBA-15 é uma sílica mesoporosa ordenada com características adequadas e boa estabilidade térmica. Por esta razão, a SBA-15 é um potencial candidato a um sistema de liberação de fármacos. O naproxeno é um derivado do ácido propiônico e o naproxeno sódico é seu sal. É um fármaco antiinflamatório não-esteroidal (AINEs) que inibe a síntese de prostaglandinas. O naproxeno é um fármaco lipossolúvel, praticamente insolúvel em água a pH baixos e facilmente solúvel em pH mais elevados, é solúvel em etanol e metanol. Seu coeficiente de partição octanol/água a pH 7.4 é de cerca de 2.A estavudina é um antiretroviral representante da classe de inibidores de transcriptase reversa e é comumente utilizada na terapia contra o HIV. A estavudina, também chamada de d4T, é um fármaco hidrofílico, solúvel em água e parcialmente solúvel em etanol. Outra importante característica é seu coeficiente de partição (Log P(octanol/água)): -0.72 (ou 0.14). Este valor lhe confere a característica hidrofílica o que explica sua solubilidade em água. O objetivo do trabalho foi avaliar a complexação de SBA-15 com dois fármacos modelos (naproxeno e estavudina). Algumas técnicas foram usadas: TG, DSC, FTIR, MEV e CLAE. A partir dos resultados obtidos foi possível observar a complexação do naproxeno com a SBA-15, o que não ocorreu com a estavudina. Isso se deve ao fato de o naproxeno possuir característica de solubilidade semelhante a sílica mesoporosa SBA-15, facilitando a complexação. O controle do pH influenciou na ligação do naproxeno com os grupos funcionais da sílica. O percentual de fármaco presente na sílica foi quantificado por CLAE e resultou em cerca de 32 %.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2014-08-06T18:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 326345.pdf: 2675593 bytes, checksum: 42fec155859d8952e6cf695a1e013106 (MD5) Previous issue date: 2014 / Abstract : The efficiency of the lanthanide ions to promote the hydrolysis of phosphate esters is amazing, particularly in comparison with biologically relevant transition metals or Lewis acids consisting of alkaline earth metals such as Ca (II) or Mg (II). Although several studies have demonstrated that the free lanthanide ions (hydrated) as efficient DNA cleaving agents, there are certain disadvantages in its use: salts solutions of LnIII become slightly unstable at pH above 7, tending to precipitate as hydroxides around pH 9, besides being toxic to biological systems, so, complexation of these ions become of extreme importance. Beyond the intrinsic characteristics of these metals, factors such as the coordination environment of these ions, contribute to form a thermodynamically stable system and highly efficient in catalysis of phosphate ester bonds of substrate model and hydrolysis of DNA, promoting lanthanide complexes to promising artificial nucleases. In this work we synthesized two new complexes of lanthanum with the ligand 2-bis[{(2-pyridylmethyl)-aminomethyl}-6-[N-(2-pyridylmethyl)aminomethyl)])-4-methyl-6-formylphenol) (H2L1), [La(L1)(NO3)2]. 0,25H2O (1A) and [La(L1)(NO3)2] .2CHCl3. 1,5H2O (1B) and a new terbium trinuclear complex with the ligand 2-[N-bis-(2-pyridylmethyl)aminomethyl]-4-methyl-6-[N-bis(2-hydroxy-2-oxoethyl)aminomethyl]phenol (H3L2), [Tb3(H3L2)2(NO3)2(H2O)4] NO3.3H2O.EtOH (2). The new complexes 1A, 1B and 2 were characterized by various techniques including, infrared spectroscopy, electron spectroscopy, potentiometric titration, ESI-MS, TGA, DSC and X-ray diffraction crystallography. The complexes were also tested in the activity of phosphatase front the hydrolysis of substrates: bis(2,4-dinitrophenyl)phosphate (2,4-bdnpp), 2,4-dinitrophenylphosphate and 2,4-dinitrophenyl phenyl phosphate - (2,4-bnppp) in homogeneous and in heterogeneous medium , with the immobilization of the complex 1A on silica 3-aminopropyl (Si3AP-1). These studies in homogeneous medium, revealed that complex 1A and 2 possess catalytic factors of about 19 thousand and 1,3 million times bigger compared to uncatalyzed reaction, respectively. We also emphasize that the complex 1A heterogeneous medium (Si3AP-1) presented an acceleration factor of 33 thousand times higher than the uncatalyzed reaction, can be considered a catalyst more efficient than the free complex and and with the advantage of being used several times without significant loss of its activity.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-16Bitstream added on 2014-06-13T19:12:18Z : No. of bitstreams: 1 awano_cm_me_rcla.pdf: 1416595 bytes, checksum: b05e63e15fc2c41a54e30a327a12dfff (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho tem como um dos objetivos estudar as características estruturais de sílicas mesoporosas ordenadas, funcionalizadas com vários grupos orgânicos (-amino, -epoxi, -fenil, -vinil, -nitrila, -amina) incorporados diretamente no processo de preparação. As sílicas funcionalizadas foram preparadas por precipitação a partir da hidrólise de misturas de tetraetilortosilicato (TEOS) e trialcóxidos de silício, com os específicos grupos funcionais, utilizando o surfactante tri-block poly(etileno óxido)-poly(propileno óxido)-poly(etileno óxido) (Pluronic P123) como direcionador de estrutura. Outro objetivo do trabalho foi preparar géis de sílica a partir da hidrólise ácida do tetraetilortosilicato (TEOS) com adições de diferentes quantidades de P123 e estudamos suas características estruturais em estágios que vão desde o saturado (gel úmido) até os estados secos do gel (aerogel e xerogel). Os aerogéis foram obtidos por secagem à pressão ambiente (APD) (depois de sililação em fase úmida) e por secagem supercrítica (SCD). Os xerogéis foram obtidos por evaporação depois de envelhecimento em solução de NH4OH 0,1 M. As amostras foram caracterizadas principalmente por adsorção de nitrogênio e espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS). As sílicas mesoporosas funcionalizadas apresentam estrutura ordenada hexagonal de poros cilíndricos, com diâmetro de poro de cerca de 8 nm e parâmetro de rede da base hexagonal da estrutura de cerca de 11 nm, valores aproximadamente independentes do grupo de funcionalização. A superfície específica (SBET), o volume (Vp) e o tamanho médio (lp) de poros aumentam, enquanto o tamanho médio das partículas (ls) de sílica diminui com as adições dos trialcóxidos, com relação aos valores da sílica ordenada derivada do TEOS puro. Isto significa que além da estrutura... / One of the aims of this work was to study the structural characteristics of ordered mesoporous silicas, functionalized with various organic groups (-amino, -epoxy, -phenyl, -vinyl, -nitrile- and -amine) incorporated directly in the preparation process. The functionalized silicas were prepared by precipitation from the hydrolysis of mixtures of tetraethoxysilane (TEOS) and trialkoxysilanes, with specific functional groups, using the surfactant tri-block poly (ethylene oxide)-poly (propylene oxide)-poly (ethylene oxide) (P123 PLURONIC) as a structure-directing agent. Another objective was to prepare silica gels from acid hydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with additions of different amounts of P123 and study their structural characteristics in stages ranging from the saturated (wet gel) to the dry stages of the gels (aerogels and xerogels). Aerogels were obtained by ambient pressure drying (APD) (after silylation process) and supercritical drying (SCD). Xerogels were obtained by evaporation after aging in a solution of 0.1 M NH4OH. The samples were characterized by nitrogen adsorption and small angle X-ray scattering (SAXS). The functionalized mesoporous silicas have ordered hexagonal structure with cylindrical pores, with pore diameter of about 8 nm and lattice parameter of the hexagonal structure with about 11 nm; these values being approximately independent of the functionalization group. The specific surface area (SBET), the volume (Vp) and the size (lp) of pores increase, while the silica particle size (ls) decreases with additions of trialkoxysilanes, when compared to values of ordered silica derived from pure TEOS. This means that in addition to that hexagonal pore structure it also arises in the functionalized silicas microscopic pores (by the increase of SBET and decrease of ls) and larger pores than those... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:59Z : No. of bitstreams: 1 000844201_20170417.pdf: 265365 bytes, checksum: 60ac4d66c0bf8fec6b3786ac1bdfb893 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-04-17T13:37:10Z: 000844201_20170417.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-04-17T13:38:02Z : No. of bitstreams: 1 000844201.pdf: 4524382 bytes, checksum: 5ff369d623286954892bfa373f80ed8c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A sílica apresenta características que a torna uma boa matriz hospedeira de moléculas e biomoléculas, fazendo dela um material promissor para inúmeras aplicações, destacando-se catálise, liberação controlada de fármacos, desenvolvimento de biomarcadores e demais aplicações. Um biomarcador à base de sílica deve possuir um composto luminescente ligado covalentemente à superfície da matriz. Sendo assim, complexos com íons lantanídeos e irídio são promissores, pois apresentam forte luminescência no visível, e desta forma são ótimos candidatos para o uso como sondas luminescentes. O presente trabalho tem como foco principal a síntese, caracterização e estudo das propriedades de nanopartículas de sílica funcionalizadas na superfície com compostos luminescentes. Esses novos luminóforos à base de nanopartículas de sílica foram preparados pelo método sol-gel e através da ancoragem de complexos de Eu3+ e Ir3+ à superfície da matriz inorgânica, utilizando ligantes do tipo Base de Schiff. Também foram sintetizados ligantes imínicos não sililados, sililados e ancorados à sílica; três complexos [Eu(salba)3], [Eu(salen)2] e [Ir(ppy)2(salba)]; e três conjugados [Eu(salpaSi)(H2O)x]-SiO2, [Eu(dbm)3(salpaSi)]-SiO2 e [Ir(ppy)2(salpaSi)]-SiO2. Todos tiveram sua formação comprovada pela análise via Espectroscopia Vibracional na região do Infravermelho. As partículas de sílica funcionalizadas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura e a morfologia avaliada, sendo observado partículas esferoidais e com tamanho na faixa de 200-250 nm. O íon Eu3+ nos complexos foi sensibilizado pelos ligantes utilizados, e o uso do Ir3+ causou aumento na intensidade de emissão por parte dos ligantes, causado pelo forte acoplamento spin-orbital / Silica is a versatile material and has specific properties that make it a good host for molecules and biomolecules suggesting promising applications such as in catalysis, drug controlled release, biomarkers, and so on. To be used as a biomarker it requires a luminescent molecule covalently linked to its surface. For this application, lanthanide complexes are very promising since they exhibit intense multicolor emissions. Also, some transition metal complexes exhibit good luminescent properties, that makes them good candidates for use as luminescent probes in biological media. The main scope of this work is the synthesis, characterization and evaluation of luminescent functionalized silica nanoparticles. These new phosphors based on silica nanoparticles were obtained by sol-gel method, followed by covalent bounding with Eu3+-complexes or Ir3+-complexes, through a Schiff base ligand type. We also describe the synthesis and characterization of two Schiff base ligands: Salba and SalpaSi. The last one was attached to the silica nanoparticles surface to form SalpaSi- SiO2. Three complexes {[Eu(salba)3], [Eu(salen)2] and [Ir(ppy)2(salba)]} and three conjugates {[Eu(salpaSi)(H2O)x]-SiO2, [Eu(dbm)3(salpaSi)]-SiO2 and [Ir(ppy)2(salpaSi)]-SiO2} were prepared. All compounds were analyzed by Infrared Spectroscopy, confirming their synthesis. Functionalized silica nanoparticles were analyzed by Scanning Electronic Microscopy, from where we could observe these particles are spheroidal shaped with diameter in the range 200-250 nm. The Eu3+ ion in the complexes was sensitized by the ligands emitting a reddish color, while the use of Ir3+ caused an increase in the emission intensity of the ligand, caused by strong spin-orbital coupling

No presente estudo, sílicas funcionalizadas com grupos octadecilsilano (ODS) foram obtidas pelas rotas de grafting e sol-gel. Na rota grafting foram variadas as temperaturas de pré-tratamento da sílica comercial na faixa de 100-450 °C. Na rota sol-gel, foram variadas as razões molares ODS: TEOS, o instante de adição do ODS e a velocidade de agitação da reação. As sílicas foram caracterizadas em termos do teor de carbono, da natureza das espécies imobilizadas, da textura e morfologia pelas técnicas complementares de Análise Elementar (CHN), Espectroscopia Fotoeletrônica de Raios-X (XPS), Espectroscopia molecular no Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de 29Si e 13C (NMR de 29Si e 13C), Adsorção de nitrogênio, Análise Termogravimétrica (TGA), Espalhamento de Laser (LLS), Espectroscopia de Espalhamento de Raios-X em Baixo Ângulo (SAXS), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Microscopia Eletrônica de Varredura com Espectroscopia de Emissão de Raios-X por Dispersão de Energia (SEM-EDX).As sílicas funcionalizadas por grafting apresentaram teores de carbono determinados por CHN na faixa de 1,2-3,5 %, morfologia irregular e conformação de grupos ODS próxima ao estado líquido. Já as sílicas funcionalizadas por sol-gel, apresentaram teores de carbono na faixa de 5,0-53 %, combinação de morfologia esférica com lamelar e conformação de grupos ODS próximas ao estado cristalino. A potencialidade das sílicas funcionalizadas como adsorventes de compostos aromáticos em amostras ambientais de água e ar foi avaliada. / In the present study, octadecylsilane-modified silicas were obtained by the grafting and the sol-gel methods. In the grafting route, silica pretreatment temperature was varied between 100 and 450 °C. In the sol-gel one, the following variables were evaluated: ODS:TEOS molar ratio, ODS addition time and stirring speed. The resulting silicas were characterized in terms of carbon content, nature of the surface species, texture and morphology by a set of complementary techniques, namely: elemental analysis (CHN), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), infrared spectroscopy with Fourier Transform (FTIR), 29Si e 13C nuclear magnetic resonance (29Si e 13C NMR), nitrogen adsorption, thermogravimetric analysis (TGA), laser-light scattering (LLS), small angle X-ray scattering (SAXS), atomic force microscopy (AFM) and electron scanning microscopy combined with energy dispersive X-ray analysis (SEM-EDX). Chemically-modified silica by grafting presented low carbon content in the range of 1.2 – 3.5 wt.%, irregular morphology and ODS conformation groups close to the liquid state. Hybrid silica prepared by the sol-gel method showed carbon contents between 5.0 and 53.0 wt.%, combining spherical and lamellar morphology, and ODS groups conformation close to the crystalline state. The potentiality of the chemically-modified silicas as sorbents for aromatic compounds was evaluated in environmental water and air matrices.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-03Bitstream added on 2014-06-13T19:17:26Z : No. of bitstreams: 1 silveira_tfs_me_ilha.pdf: 1332858 bytes, checksum: 560dd798f198350b6760b781b24e8fac (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente trabalho, a 3-cloropropil sílica gel (SG) e o octa-(3-cloropropil)silsesquioxano (SS) foram preparados e organofuncionalizados com grupos imidazol e os materiais obtidos da funcionalização foram descritos como SGI e SSI, respectivamente. Os materiais funcionalizados foram preliminarmente caracterizados por técnicas tais como: espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), além de análise de área superficial e porosidade para o precursor SG e o produto SGI. Foram realizados estudos de adsorção de íons metálicos (Cu2+ e Cd2+) para o SGI e SSI em diferentes meios, tais como: aquoso, etanol 42% e etanol 99%. Determinou-se o tempo de equilíbrio de adsorção para todos os meios e posteriormente, determinou-se a capacidade de adsorção (Nf) através de isotermas com diferentes concentrações molares dos íons metálicos, onde se observou que o SSI possui uma capacidade adsorvente maior que o SGI e ambos os adsorventes tem uma capacidade de adsorção maior para íons Cu2+ do que para os íons Cd2+. Os valores de Nf aumentaram de acordo com a seguinte ordem de solventes: água < etanol 42% < etanol 99%. Em uma segunda etapa do trabalho, após a adsorção dos íons metálicos (Cd2+ e Cu2+) pelo SGI e pelo SSI, reagiu-se os mesmos com ferricianeto de potássio (hexacianoferrato de potássio - HCF) formando-se assim os materiais CdHSGI, CuHSGI, CdHSSI e CuHSSI, respectivamente. Estes materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), difração de raios-X (DRX), espectroscopia na região do UV-visível (Reflectância difusa) e voltametria cíclica, além de serem testados na determinação eletrocatalítica de substâncias de interesse biológico. Foram realizados estudos voltamétricos da oxidação... / In the present work, 3-chloropropyl silica gel (SG) and octa-(3-chloropropyl)silsesquioxane (SS) were organofunctionalized with imidazole groups and the materials obtained of the functionalization were described as SGI and SSI, respectively. The functionalized materials were preliminarily characterized by very techniques such as: infrared spectroscopy (FTIR), X- ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and also analysis of surface area and porosity for the precursor SG and the product SGI. Studies of adsorption were carried for metal ions (Cu2+ and Cd2+) for SGI and SSI in different media, such as: aqueous, ethanol 42% and ethanol 99%. It was determined the adsorption equilibrium time for all media and posteriorly, it was determined adsorption capacity (Nf) through isotherms with different molar concentrations of metal ions, where it was observed that SSI has an adsorption capacity greater than the SGI and both adsorbents have a superior adsorption capacity for ions Cu 2+ than ions Cd2+. The values of Nf increased according the following order of solvents: water < ethanol 42% < ethanol 99 %. After adsorption of metal ions (Cd2+ and Cu2+) by SGI and SSI, it was reacted with potassium ferricyanide (potassium hexacyanoferrate – HCF) thus forming the materials CdHSGI, CuHSGI, CdHSSI and CuHSSI, respectively. These materials were characterized by infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), spectroscopy in the UV-visible (diffuse reflectance) and cyclic voltammetry and tested in the electrocatalytic determination of biologically important substances. Voltammetric studies of the electrocatalytic oxidation of ascorbic acid were carried out using CdHSGI and CdHSSI modified carbon paste electrodes, respectively. The CdHSGI modified electrode was sensitive to... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1993Bitstream added on 2014-06-13T20:38:31Z : No. of bitstreams: 1 martines_mau_me_araiq.pdf: 5390311 bytes, checksum: abb6d0e7406168f7c35f2d391d55abef (MD5) / Sílica contendo crômio faz parte de uma classe importante de materiais, devido às suas aplicações como catalisadores de polimerização e oxidação, fibras ópticas e pigmentos. Alta pureza e partículas uniformes determinma propriedade físicas e químicas específicas de sílica para cada aplicação. São vários os métodos propostos para preparação de sílica-crômio, sendo a precepitação um dos métodos muito utilizados...