As cinzas de carvão podem ser convertidas em produtos zeolíticos por tratamento hidrotérmico alcalino. No presente estudo, a capacidade de zeólitas sintetizadas a partir de cinzas de carvão brasileiras (6 amostras da cinza volante do filtro de mangas e 6 amostras da cinza leve do filtro ciclone) na remoção de Zn2+ e Cd2+ de soluções aquosas foi investigada. O tempo de equilíbrio alcançado pela maioria das zeólitas foi de 24 horas. Os dados de equilíbrio obtidos se ajustaram à isoterma de adsorção de Langmuir. As capacidades de troca catiônica máximas estavam entre 25,9 e 39,5 mg g-1 para o Zn2+ e entre 49,5 e 72,3 mg g-1 para o Cd2+. A zeólita sintética (ZM1) apresentou área superficial no valor de 66,38 m2 g-1, baixa relação Si/Al (1,65) e a formação de zeólitas sodalita e faujasita, que contribuíram para seu melhor desempenho. Estudos de adsorção de íons metálicos com a ZM1 indicaram a seguinte seqüência de seletividade: Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+. Para a ZM1, a maior porcentagem de remoção de Zn2+ e Cd2+ foi obtida em pH 5 e a recuperação de metais foi efetivamente realizada com solução de NaCl 2 mol L-1. Comparou-se o desempenho das zeólitas sintetizadas a partir das cinzas de carvão com as zeólitas sintéticas comerciais, bem como o custo de ambas. As zeólitas sintetizadas com cinza de carvão apresentaram melhor eficiência de retenção do zinco e do cádmio do que as zeólitas comerciais. / Coal ashes may be converted into zeolitic products by alkaline hydrothermal treatment. In the present study, the capacity of synthesized zeolites from Brazilian coal ashes (6 samples of baghouse filter fly ash and 6 samples of cyclone filter fly ash) for the removal of Zn2+ and Cd2+ from aqueous solutions has been investigated. The equilibrium time achieved by most of zeolites was 24 hours. The equilibrium data obtained fit the Langmuir adsorption isotherm. The maximum cation exchange capacities were between 25.9 and 39.5 mg g-1 for Zn2+ and between 49.5 and 72.3 mg g-1 for Cd2+. The synthetic zeolite (ZM1) presented a surface area of 66.38 m2 g-1, a low Si/Al ratio (1.65) and the formation of sodalite and faujasite zeolites, which contributed to its better performance. Adsoption studies of metal ions by ZM1 indicated the following sequence of selectivity: Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+. For ZM1, the highest removal percentage of Zn2+ and Cd2+ was obtained in pH 5 and recovery of metal was effectively carried out with NaCl 2 mol L-1 solution. The performance of zeolites synthesized from coal ashes with commercial synthetic zeolites was compared, as well as the cost of both. The zeolites synthesized with coal ash had better presented efficiency of retention of zinc and the cadmium than the commercial zeolites.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-02-22Bitstream added on 2014-06-13T20:02:12Z : No. of bitstreams: 1 so_mvr_dr_arafo.pdf: 744217 bytes, checksum: 8bf048177cd6e909a65866fcf5ea6681 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O objetivo deste trabalho foi avaliar a liberação de íons cálcio e pH, de três pastas à base de hidróxido de cálcio, a saber: UltraCal- XS, Calcicur e pasta aquosa, além de avaliar a resposta tecidual das mesmas em tecido conjuntivo subcutâneo, do dorso de ratos Wistar, nos períodos de 7 e 30 dias. A análise do cálcio contido nas pastas testadas foi realizada utilizando a espectrofotometria por absorção atômica. As leituras de pH foram efetuadas com o emprego de um peagâmetro. As mensurações do pH e liberação de cálcio foram realizadas nos períodos experimentais de 1 hora, 1, 2, 3, 7, 15, 30, 45 e 60 dias. Para a resposta de biocompatibilidade foram empregados 18 ratos Wistar, nos quais foram inseridos, no tecido subcutâneo do dorso, 04 tubos de polietieleno, contendo em cada tubo uma das 3 pastas, nos períodos de 7 e 30 dias. Os resultados indicaram diferenças significativas entre o pH e liberação de cálcio das pastas estudadas, quando foram levados em consideração os valores no período inicial, valores mínimo, máximo e quando da comparação dos valores final e inicial (delta). O pH e liberação de cálcio foram maiores para a pasta controle e Calcicur, respectivamente, quando comparadas a UltraCal (ANOVA-1via). No experimento de biocompatibilidade não foi possível observar diferenças estatísticas significantes entre os 3 materiais testados nos períodos de 7 e de 30 dias, entretanto, levando em consideração os eventos celulares, foi possível identificar que, para as 3 pastas de hidróxido de cálcio, ocorreu uma redução nos escores de avaliação de 7 para 30 dias (ANOVA-2 vias). As pastas UltraCal, Calcicur e controle mantiveram-se com pH acima de 12 em todos tempos testados. A dissociação em íons cálcio e hidroxila, das pastas controle e Calcicur, aconteceu de forma mais rápida, até 45 dias, em função do veículo aquoso. As 3 pastas... . / The aim of this study was to evaluate the release of calcium íons and pH of three calcium hydroxide pastes: UltraCal XS, Calcicur and aqueous paste besides evaluating the tissue's response in subcutaneous conjunctive tissue extracted from the dorsal part of Wistar rats in the period of 7 and 30 days. The analysis of the calcium present in the pastes was performed using a spectrophotometer by atomic absorption. A pHmeter was employed to read the measured pH. The pH and calcium release measurements were performed in the experimental times of 1 hour and 1, 2, 3, 7, 15, 30, 45 and 60 days. For the biocompatibility response 18 Wistar rats were used, on which were inserted into the dorsal subcutaneous tissue poliethylene tubes containing each one the three pastes, in the periods of 7 and 30 days. The results showed significant differences between the pH and calcium release of the pastes considering the values from starting time, minimum and maximum values, and when comparing the final and starting values (delta). The results showed higher pH and calcium release to the control paste and Calcicur respectively when compared to UltraCal (ANOVA- one way). On the biocompatibility experiment, statistically significant differences were not observed among the three tested materials in the periods of 7 and 30 days. Nevertheless, considering the cellular events, it was possible to identify that for all three calcium hydroxide pastes there was an evaluation score reduction from 7 to 30 days (ANOVA-two ways). Ultracal, Calcicur and the control paste maintained the pH above 12 during all times. The calcium and hydroxil ions from the control paste and Calcicur presented a faster ionic dissociation, up to 45 days due to the aqueous vehicle. The biocompatibility of the three pastes was observed in the evaluated observation times.

Submitted by Guilherme Arroyos null (guiarroyos@gmail.com) on 2018-03-20T14:13:03Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO GUILHERME ARROYOS.pdf: 8526991 bytes, checksum: f3c3ac9d633deb1a24a357f7c55b9819 (MD5) / Rejected by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br), reason: Prezado Guilherme Arroyos, Solicitamos que realize a correção na submissão seguindo a orientação abaixo: Inclusão da Ficha Catalográfica no trabalho. Agradecemos a compreensão. on 2018-03-23T14:03:32Z (GMT) / Submitted by Guilherme Arroyos null (guiarroyos@gmail.com) on 2018-03-23T14:10:47Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO FINAL.pdf: 8591215 bytes, checksum: 599b8b89fcdc4e3ee1ee1be2261729c1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-03-23T17:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 arroyos_g_me_araiq_int.pdf: 8520705 bytes, checksum: 750f8f7bf0f7ffed7bba14f02afd5cf0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-23T17:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arroyos_g_me_araiq_int.pdf: 8520705 bytes, checksum: 750f8f7bf0f7ffed7bba14f02afd5cf0 (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Segundo a IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) são definidos como polímeros de coordenação com uma estrutura aberta contendo cavidades potencialmente vazias. As MOFs podem ser sintetizadas utilizando íons lantanídeos como centros metálicos (LnMOFs) e por essa razão, apresentam luminescência somada às demais propriedades desta classe de materiais porosos. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho foi a obtenção de LnMOFs visando aplicação na área de sensoriamento químico via luminescência. Os compostos foram sintetizados a partir dos cloretos de térbio (III), európio (III) e samário (III) hexahidratados (precursores metálicos) e dos ligantes ácidos malônico e 3,5-pirazoldicarboxílico. Os compostos de térbio e ligantes foram sintetizados em diferentes pHs, sendo que os valores iguais a 2, 4 e 5 conduziram a formação dos materiais TBM2, TBM4 e TBM5, respectivamente. Os sólidos de európio e samário foram sintetizados em pH igual a 5 (compostos EUM5 e SMM5, respectivamente). As sínteses foram realizadas utilizando micro-ondas e estufa solvotérmica. As amostras TBM4 e TBM5 obtidas via micro-ondas se organizam na forma de partículas com tamanhos entre 0,5 - 2 μm e morfologia esférica. Ensaios de caracterização demonstraram que se tratava do mesmo composto, exceto uma maior rugosidade nas partículas do TBM5. A cristalinidade do material foi baixa devido ao curto tempo de síntese, no entanto utilizando síntese solvotérmica (mais lenta) foi possível aumentar a cristalinidade. Há bandas características de ambos os ligantes na espectroscopia vibracional no infravermelho, assim como os deslocamentos de bandas ocasionados pela coordenação ao íon metálico. O composto apresentou boa estabilidade térmica, iniciando sua decomposição na temperatura de 455 °C. O material também apresentou intensa emissão de luz verde quando exposto à radiação ultravioleta. Esta propriedade de luminescência foi utilizada para os testes de sensoriamento de gás carbônico e íons cobre (II), apresentando variações na intensidade de emissão após exposição aos analitos. Após exposição ao CO2, a intensidade de luminescência aumentou, enquanto que após exposição ao Cu2+ a intensidade diminuiu, conforme a concentração. O composto EUM5 apresentou baixa intensidade de luminescência e o SMM5 não apresentou emissão de luz. O composto TBM2 via síntese solvotérmica foi obtido na forma de monocristais luminescentes. A técnica de difração de raios-X de monocristal elucidou a estrutura do material, onde foi possível observar que o ligante ácido malônico não coordenou neste caso. Foi investigada ainda nesse trabalho a influência da rota sintética e de alguns parâmetros experimentais (concentração dos reagentes, uso de modulador de coordenação) no tipo de produto formado. / According to IUPAC, MOFs (Metal-Organic Frameworks) are coordination polymers with an open structure containing potentially empty voids. MOFs can be synthesized using lanthanide ions as metal centers (LnMOFs) and therefore have luminescence added to the other properties of this porous materials class. In this context, the objective of this work was to obtain LnMOFs for chemical sensing application via luminescence. The compounds were synthesized from terbium (III), europium (III) and samarium (III) chlorides hexahydrates (metal precursors) and the malonic and 3,5-pyrazoledicarboxylic acid linkers. The compounds with terbium plus linkers were synthesized at different pHs, with values of 2, 4 and 5 leading to the formation of TBM2, TBM4 and TBM5 materials, respectively. The europium and samarium solids were synthesized at pH = 5 (compounds EUM5 and SMM5, respectively). The syntheses were microwave and solvothermic assisted. The TBM4 and TBM5 samples via microwave-assisted synthesis are organized in the form of particles with sizes between 0.5 - 2 μm and spherical morphology. Characterization tests showed both are the same compound, except for a greater roughness in the TBM5 particles. The crystallinity of the material was low due to the short synthesis time; however, by using solvothermic-assisted synthesis (slower) it was possible to increase the crystallinity. There are characteristic bands of both ligands in the infrared vibrational spectroscopy, as well as band displacements caused by coordination to the metal ion. The compound presented good thermal stability, initiating its decomposition at the temperature of 455.7 °C. The material also showed intense green light emission when exposed to ultraviolet radiation. This luminescence property was investigated for the carbon dioxide and copper (II) sensing tests, showing variations in emission intensity after exposure to analytes. After exposure to CO2, the intensity of luminescence increased, while after exposure to Cu2+ the intensity decreased, depending on the concentration. The compound EUM5 showed low luminescence intensity and SMM5 did not show emission. The TBM2 compound obtained via solvothermic synthesis organized itself in the form of luminescent single crystals. The single crystal X-ray diffraction technique elucidated the structure of the material, where it was possible to observe that the malonic acid binder did not coordinate in this case. The influence of the synthetic route and some experimental parameters (reagent concentration, use of coordination modulator) on the type of product were also investigated.

Orientador: Ronaldo Aloise Pilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:00:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Riatto_ValeriaBelli_D.pdf: 9441024 bytes, checksum: fa73ca0b5dbf0779ba367c6c6a550e0c (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Cascas de banana foram caracterizadas por espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier e microscopia eletrônica de varredura, e investigadas como biossorvente de baixo custo para a remoção de íons de urânio provenientes de soluções nítricas. A influência das seguintes variáveis foi estudada: tamanho das partículas do adsorvente, tempo de contato, pH e temperatura. O percentual de remoção aumentou de 13 para 57% quando o tamanho da partícula foi reduzido de 6,000 para 0,074mm. O tempo de contato determinado foi de 40 minutos com remoção de 60% em média. A remoção aumentou de 40 para 55% quando o pH aumentou de 2 para 5. Os modelos de isotermas lineares de Langmuir e Freundlich foram aplicados para descrever o equilíbrio de adsorção. A cinética do processo foi analisada a partir dos modelos de pseudo-primeira e segunda ordens. Parâmetros termodinâmicos como variações da entalpia (H), entropia (S) e energia livre de Gibbs (G) foram calculados. No intervalo de concentração de 50 - 500mg.L-1 , o processo de adsorção foi melhor descrito pela equação de Freundlich. A capacidade de adsorção no equilíbrio foi determinada pela equação de Langmuir, e o valor encontrado foi 11,50 mg.g-1 a 25 ± 2ºC. A cinética foi melhor representada pelo modelo pseudo-segunda ordem. O processo de biossorção para a remoção de urânio das soluções foi considerado exotérmico, e os valores de H e S obtidos foram - 9,61 kJ.mol-1 e 1,37J.mol-1, respectivamente. Os valores da energia livre de Gibbs variaram de -10,03 para -10,06 kJ.mol-1 quando a temperatura aumentou de 30 para 50ºC. Este estudo mostrou o potencial de aplicação das cascas de banana como biossorvente de íons de urânio. / Banana pith was characterized by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy and Scanning Electron Microscopy, and investigated as a low cost biosorbent for the removal of uranium ions from nitric solutions. Influences variable as were studied: adsorbent particle size, contact time, pH and temperature were studied. The removal percentage was increased from 13 to 57% when the particle size was decreased from 6.000 to 0.074mm. The determined contact time was 40 minutes with 60% mean removal. The removal was increased from 40 to 55% when the pH varied from 2 to 5. The Langmuir and Freundlich linear isotherm models were applied to describe the adsorption equilibrium. The kinetic of the process was studied using the pseudo-first order and pseudo-second order models. Thermodynamics parameters such as G, S and H were calculated. In concentration range of 50 - 500mg.L-1, the adsorption process was described better by the Freundlich equation. The adsorption capacity at equilibrium of uranium ions was determined from the Langmuir equation, and it was found 11.50 mg.g-1 at 25 ± 2ºC. The kinetic was better represented by the pseudo-second order model. The biosorption process for uranium removal from the solutions was considered an exothermic reaction, and the values of H and S obtained were -9.61 kJ.mol-1 and 1.37J.mol-1, respectively. The values of the Gibbs free energy changed from -10.03 to -10.06 kJ.mol-1 when the temperature was increased from 30 to 50ºC. This study showed the potential application of the banana pith as biosorbent of uranium ions.

As cinzas de carvão podem ser convertidas em produtos zeolíticos por tratamento hidrotérmico alcalino. No presente estudo, a capacidade de zeólitas sintetizadas a partir de cinzas de carvão brasileiras (6 amostras da cinza volante do filtro de mangas e 6 amostras da cinza leve do filtro ciclone) na remoção de Zn2+ e Cd2+ de soluções aquosas foi investigada. O tempo de equilíbrio alcançado pela maioria das zeólitas foi de 24 horas. Os dados de equilíbrio obtidos se ajustaram à isoterma de adsorção de Langmuir. As capacidades de troca catiônica máximas estavam entre 25,9 e 39,5 mg g-1 para o Zn2+ e entre 49,5 e 72,3 mg g-1 para o Cd2+. A zeólita sintética (ZM1) apresentou área superficial no valor de 66,38 m2 g-1, baixa relação Si/Al (1,65) e a formação de zeólitas sodalita e faujasita, que contribuíram para seu melhor desempenho. Estudos de adsorção de íons metálicos com a ZM1 indicaram a seguinte seqüência de seletividade: Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+. Para a ZM1, a maior porcentagem de remoção de Zn2+ e Cd2+ foi obtida em pH 5 e a recuperação de metais foi efetivamente realizada com solução de NaCl 2 mol L-1. Comparou-se o desempenho das zeólitas sintetizadas a partir das cinzas de carvão com as zeólitas sintéticas comerciais, bem como o custo de ambas. As zeólitas sintetizadas com cinza de carvão apresentaram melhor eficiência de retenção do zinco e do cádmio do que as zeólitas comerciais. / Coal ashes may be converted into zeolitic products by alkaline hydrothermal treatment. In the present study, the capacity of synthesized zeolites from Brazilian coal ashes (6 samples of baghouse filter fly ash and 6 samples of cyclone filter fly ash) for the removal of Zn2+ and Cd2+ from aqueous solutions has been investigated. The equilibrium time achieved by most of zeolites was 24 hours. The equilibrium data obtained fit the Langmuir adsorption isotherm. The maximum cation exchange capacities were between 25.9 and 39.5 mg g-1 for Zn2+ and between 49.5 and 72.3 mg g-1 for Cd2+. The synthetic zeolite (ZM1) presented a surface area of 66.38 m2 g-1, a low Si/Al ratio (1.65) and the formation of sodalite and faujasite zeolites, which contributed to its better performance. Adsoption studies of metal ions by ZM1 indicated the following sequence of selectivity: Pb2+ > Cd2+ > Cu2+ > Zn2+ > Ni2+. For ZM1, the highest removal percentage of Zn2+ and Cd2+ was obtained in pH 5 and recovery of metal was effectively carried out with NaCl 2 mol L-1 solution. The performance of zeolites synthesized from coal ashes with commercial synthetic zeolites was compared, as well as the cost of both. The zeolites synthesized with coal ash had better presented efficiency of retention of zinc and the cadmium than the commercial zeolites.

O estudo de soluções iônicas tem grande importância na química analítica. Na RMN, vários pesquisadores se dedicam ao entendimento do papel de íons paramagnéticos nos tempos de relaxação longitudinal (T1) e transversal (T2). A maioria dos trabalhos nesta área se dedicou ao estudo destas influências no T1, que é uma medida bem mais lenta do que a de T2. Assim, neste trabalho se estudou as implicações da relaxometria de T2 por RMN no domínio do tempo (RMN-DT) em soluções de íons paramagnéticos. A partir deste estudo, demonstrou-se a correlação linear entre a taxa de relaxação transversal (1/T2) e a concentração dos íons paramagnéticos. Com isso, usou-se esta metodologia na determinação de constantes do produto de solubilidade (Kps) dos hidróxidos Fe(OH)3, Cu(OH)2 e Mn(OH)2. A determinação da constante de solubilidade (Kps) tem grande importância e aplicação em química, principalmente na separação de íons por precipitação. Foi possível determinar com grande precisão o Kps destes hidróxidos utilizando a metodologia proposta, o que é promissor e encorajador para trabalhos futuros. Estudou-se também a eletrodeposição dos íons Fe3+, Cu2+ e Mn2+ in situ com a RMN-DT. A eletrodeposição tem número considerável de aplicações, tanto na pesquisa, quanto na indústria. E a possibilidade de se monitorar a retirada de íons metálicos sem que esta tenha de ser parada e, além disto, não precisando controlar a viscosidade da solução ou adicionar indicadores químicos é muito interessante. Para este estudo in situ, foram construídas e testadas duas células eletroquímicas, realizadas voltametrias cíclicas para estudo prévio e, finalmente, a eletrodeposição in situ da das soluções. O melhor resultado obtido foi para o Fe3+, seguido do Cu2+, não sendo possível observar a eletrodeposição do Mn2+. / The study of ionic solutions is of great importance to analytical chemistry. In NMR, a significant number of researchers devote themselves to the understanding of the role that paramagnetic ions have on longitudinal (T1) and transverse (T2) relaxation times. However, most of the papers published until today have studied this influences on T1, which is whatsoever more complicated to measure than T2. Therefore, we applied we applied the time domain NMR (TD-NMR) transverse relaxometry to study paramagnetic ions in aqueous solutions. The first application was the determination of the Fe(OH)3, Cu(OH)2 and Mn(OH)2 solubility product constants (Ksp). The knowledge of these constants is of industrial and academic interest. Moreover, Ksp is studied as a direct consequence of chemical equilibrium, which prejudices the acquisition of a deeper understanding to the problematic. Thus, use of TD-NMR to study Ksp is a new approach to the already done, with great teaching potential. It was possible to almost precisely determine the Ksp hydroxide values through the proposed methodology, which is promising and encouraging to future studies. It was also explored Fe3+, Cu2+ and Mn2+ electrochemical-NMR in situ experiments. Electrodeposition has a considerable number of applications in research as in industry. And the possibility to monitor the withdrawn of paramagnetic ions from the solution without ceasing the reaction and without the worry of solution viscosity or the need to add chemical indicator is really interesting. To the in situ study two electrochemical cells were built and tested, cyclic voltammetry and amperometric deposition were made. The best result was for iron, followed by copper. Manganese electrodeposition wasn\'t observed.

Orientador: Antonio Gomes Trigueiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:42:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coutinho_LuciaHelena_M.pdf: 1580680 bytes, checksum: 1d4c6b949f0a85d35d3496db00ff42de (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O presente trabalho se dedica ao estudo dos íons de silício cinco vezes ionizado, SiVI, e seis vezes ionizado, Si VII. É feita uma compilação de todos os dados experimentais conhecidos dos valores de níveis energéticos e comprimentos de onda de transições, para cada um dos íons. Em seguida são calculados os tempos de vida e as forças de osciladores ponderadas (gf). Estes cálculos são realizados em uma aproximação relativística multiconfiguração Hartree-Fock (HFR). Os parâmetros eletrostáticos foram otimizados por um procedimento de mínimos quadrados, para um melhor ajuste com dados experimentais de níveis energéticos. Este método produz valores de gf que estão em melhor acordo com as intensidades observadas e valores tempos de vida mais próximos dos experimentais. São apresentados todas as linhas espectrais de dipolo elétrico conhecidas para cada um dos íons, o que se resumem a 241 transições para o Si VI e 141 transições para o Si VII. Estes parâmetros são importantes no estudo de espectros solares e obtidos em laboratórios, sendo o silício um elemento importante em astrofísica / Abstract:This thesis is devoted to the study of fine times ionized silicon, Si VI, and six times ionized silicon, Si VII. A compilation of all known experimental energy levels and wavelength of transitions is done for each ion. The weighted oscillator strengths (gf) and lifetimes are calculated. The calculations were carried out in a multiconfiguration Hartree-Fock relativistic (HFR) approach. The electrostatic parameters were optimized by a least-squares procedure, in order to improve the adjustment to experimental energy levels. This method produces gf-values that are in better agreement with intensity observations and lifetimes that are closer to the experimental ones. In this work are presented all the experimentally known electric dipole spectral lines for each ion, which are 241 transitions for all these of the Si VII are also presented. Both parameters are important in the study of laboratory and solar spectra, as silicon is an astrophysically important element / Mestrado / Física / Mestre em Física

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2015. / Este trabalho apresenta a síntese, caracterização e aplicação de complexos ionicamente marcados de európio (III) e térbio (III) como sondas fluorescentes em ensaios de bioimageamento. Estes novos complexos foram obtidos a partir de um líquido iônico de função específica (inédito) e sua posterior polimerização. De acordo com os dados de calorimetria diferencial de varredura e análises termogravimétricasos complexos apresentaram-se termicamente mais estáveis quando comparados com seus monómeros precursores e respectivos polímeros ausente de metais. Outras técnicas de caracterização, como RMN, ATR-FTIR, fluorescência e cromatografia de permeação em gel confirmou a síntese bem sucedida de complexos marcados ionicamente e seus polímeros. As análises de FTIR-ATR e fluorescência sugerem que clusters de água auto-organizadas suprimem a emissão de luz dos complexos. Na verdade, o baixo rendimento quântico de fluorescência é uma consequência do acoplamento vibrônico das moléculas de água. Todos os complexos foram submetidos a experimentos de imagem celular. Os resultados forneceram evidências de que estes complexos foram eficazes e seletivos na distinção das diferentes organelas dentro da célula. Alguns dos complexos (VAIEu) foram seletivos para os endossomos precoces e tardios, enquanto outros (VAITb) associaram ao retículo endoplasmático. Além disso, VAIEu-βdicetona acumulou em vesículas citoplasmáticas, PVAIEu associado com lisossomos, complexos PVAITb foram seletivos para retículo endoplasmático e PVAIEu-βdicetona apresentou associação para vesículas e endossomos, tanto precoces e tardios. / This work presents the synthesis, characterization, and the application of ionically tagged complexes of europium(III) and terbium(III) as fluorescent probes in cellular bio imaging. These new complexes were obtained from an ionic liquid of specific function and their post polymerization. According to thermogravimetric and differential scanning calorimetrydata the polymerized complexes were thermally more stable than the precursor monomers and respective polymers absent of metals. In particular, the glass transition temperature was higher in metaled polymerized complexes. Other characterization techniques, namely NMR H1 and C13, FTIR-ATR, fluorescence and gel permeation chromatography confirmed the successful synthesis ofionically tagged complexes and their polymers. FTIR-ATR and fluorescence analysis suggest that self-organized water clusters suppress the light emission of ionically tagged complexes and their polymers. In fact, the low quantum yield of fluorescence is a consequence of the vibronic coupling with water molecules. All complexes were submitted to experiments of cellular imaging. Results provided evidence that these complexes were effective and selective in the distinction of different organelles within the cell. Some of the complexes (VAIEu) were selective for early and late endosomes, while others (VAITb) were associated with the endoplasmic reticulum. Moreover, VAIEu-βdiketoneaccumulated in cytoplasmic vesicles, PVAIEu associated with lysosomes, PVAITb complexes were selective for endoplasmic reticulum and PVAIEu-βdiketonepresented association to vesicles and endosomes, both early and late.

Este trabalho descreve estudos de ativação e modificação superficial de uma zeólita natural chilena para investigar a eficiência na remoção dos íons manganês e dodecil benzeno sulfonato de soluções aquosas. Foi realizada a caracterização dos materiais particulados, incluindo a determinação de distribuição granulométrica, área superficial específica, espectroscopia, difratometria de raios-X, potencial zeta, dentre outros. Os estudos realizados, usando a zeólita natural pulverizada, mostraram que os processos de ativação e modificação superficial da zeólita aumentaram significativamente tanto a capacidade como a cinética de adsorção. Estudos em escala de bancada foram realizados com a adsorção dos poluentes nas zeólitas ativadas ou modificadas a fim de obter parâmetros de processo (capacidade de adsorção, cinética e pH ótimo). Na ativação com íons inorgânicos (Na+ e NH4 +), a remoção de íons Mn2+ foi influenciada significativamente pelo pH do meio. A adsorção de íons Mn2+ sobre as zeólitas ativadas apresentou bom ajuste para o modelo cinético de pseudo-segunda ordem e a zeólita ativada com NaOH alcançou a maior taxa de adsorção. O modelo da isoterma de Langmuir mostrou o melhor ajuste aos dados de equilíbrio, atingindo um valor máximo de saturação de 21,15 mg Mn2+ g-1 para a zeólita ativada com NaCl. A capacidade máxima de adsorção depende do tipo de ativação e decresceu na seguinte ordem: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > zeólita natural. Na modificação da zeólita com óxido de manganês (MOCZ), os resultados mostraram que as partículas de óxido têm baixa cristalinidade, e o óxido depositado sobre a superfície se encontra principalmente na forma de vernadita (δMnO2) e as partículas apresentaram ponto de carga zero (PCZ) em pH 3,8. Por outro lado, a quantidade de Mn2+ adsorvido aumenta com o pH e a cinética de adsorção de Mn2+ seguiu um modelo de pseudo-segunda ordem. Isto indica que a adsorção é controlada pela adsorção química. Os dados de equilíbrio foram bem descritos pelos modelos de Langmuir e Freundlich, o que implica na adsorção em monocamada e há existência de uma superfície heterogênea na MOCZ, mostrando uma alta capacidade de adsorção para os íons Mn2+, alcançando uma capacidade máxima de 30,9 mg Mn2+ g-1. A adsorção dos íons Mn2+ é o resultado da combinação de vários mecanismos interfaciais como: troca iônica, quimisorção e adsorção como íons determinantes de potencial. Os resultados mostraram que a zeólita modificada apresenta um bom potencial como adsorvente de íons de Mn2+. Na modificação da zeólita com surfactante (ZMS), a quantidade adsorvida de SDBS (dodecil benzeno sulfonato de sódio) aumenta com o tempo de contato, alcançando o equilíbrio em aproximadamente 30 min e a cinética de adsorção segue o modelo de pseudo-segunda ordem. O pH do meio e a quantidade de CTAB (Brometo de cetiltrimetilamônio) usada influenciam na taxa de adsorção dos íons SDBS sobre a ZMS. A capacidade máxima de adsorção de 30,7 mg SDBS g-1 ZMS foi obtida para a cobertura de CTAB com 660% do valor da CTCE (Capacidade de Troca Catiônica Externa) e o modelo da isoterma de Langmuir ajustou-se melhor aos dados experimentais. A adsorção do SDBS sobre a superfície da ZMS ocorreu pelas interações hidrofóbicas entre as cadeias carbônicas do CTAB e do SDBS, principalmente para a modificação com CTAB a 100% da CTCE (cobertura em monocamada). As interações ácido-base são predominantes nas modificações com CTAB acima de 330% da CTCE (cobertura em dupla camada). A capacidade de adsorção aumenta com o aumento da concentração de CTAB usado na modificação, alcançando valores de saturação para a ZMS acima de 330% da CTCE. Os resultados permitem acreditar que a tese contribui significativamente para o entendimento dos mecanismos de adsorção de íons inorgânicos e orgânicos utilizando zeólitas naturais devidamente ativadas e modificadas. / This work describes studies of activation and surface modification of a Chilean natural zeolite for the removal efficiency of manganese and dodecyl benzene sulfonate ions from aqueous solutions. A characterization of particulate materials, including determination of particle size distribution, specific surface area, spectroscopy, X-ray diffraction, zeta potential, among others were done. Studies performed using powdered natural zeolite, showed that the processes of activation and surface modification of zeolite increased significantly both the capacity and the adsorption kinetics. Bench scale studies were conducted with the pollutants adsorption on activated or modified zeolites in order to obtain process parameters (adsorption capacity, kinetics and optimum pH). After activation with inorganic ions (Na+ and NH4 +), the Mn2+ ions adsorption was significantly influenced by the pH. Mn2+ ions adsorption on activated zeolites showed good agreement with the pseudo second-order kinetic model and the activated zeolite with NaOH reached the highest adsorption rate. The Langmuir isotherm model showed the best agreement with the equilibrium data, reaching a maximum capacity value at 21.15 mg Mn2+ g-1 for the activated zeolite with NaCl. The maximum adsorption capacity depends on the activation type and decreased in the following order: NaCl ~ NaOH > Na2CO3 > NH4Cl > natural zeolite. On zeolite modification with manganese oxide (MOCZ), the results showed that the oxide particles have low crystallinity degree, and the oxide coated on the zeolite surface is mainly in vernadite form (δMnO2), while the particles exhibited a point of zero charge (PZC) at pH 3.8. Moreover, the amount of Mn2+ adsorbed increases with pH and the adsorption kinetics studies of the Mn2+ followed a pseudo-second order model. This indicates that the adsorption is controlled by chemical adsorption. The equilibrium data was satisfactorily described by the Langmuir and Freundlich models, which suggest a monolayer adsorption and a heterogeneous surface for the MOCZ, showing a high adsorption capacity for Mn2+ ion and reaching a maximum capacity of 30.9 mg Mn2+ g-1. Manganese ions uptake is the result of a combination of several interfacial mechanisms such as: ion exchange, chemisorption and adsorption as potential determining ions. Results showed that the modified zeolite has a good potential as an adsorbent for Mn2+ ions. After zeolite modification with surfactant (ZMS), the amount of SDBS (sodium dodecyl benzene sulfonate) adsorbed increases with the contact time, reaching equilibrium in about 30 min, while the adsorption kinetics follow a pseudo second-order model. The medium pH and the percent coverage with CTAB (cetyl trimethylammonium bromide) highly influence the SDBS ions uotake rate and capacity onto ZMS. A maximum adsorption capacity of 30.7 mg SDBS g-1 ZMS was obtained at a CTAB loading of 660% of ECEC (External Cationic Exchange Capacity) value and the Langmuir isotherm model was the best model in fitting the experimental data. SDBS adsorption on the ZMS surface occurred by hydrophobic interaction between CTAB and SDBS carbon chains, especially for CTAB modification with 100% of ECEC (monolayer coverage). Acid-base interactions are predominant for CTAB modification above 330% of ECEC (bilayer coverage). Uptake capacity increases with increasing of CTAB concentration used in the modification, reaching a maximum value for ZMS above 330% of ECEC. The results obtained contribute for the understanding of uptake mechanisms of inorganic and organic ions on properly activated and modified natural zeolites.