Avaliou-se a atividade antibacteriana e a compatibilidade tecidual dos seguintes materiais obturadores de canais radiculares de dentes decíduos: cimento de óxido de zinco e eugenol, pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento EndoREZTM. A atividade antibacteriana foi avaliada in vitro, por meio do teste de difusão em ágar, frente a 5 microrganismos indicadores (Kocuria rizophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Escherichia coli e Staphylococcus aureus), sendo os resultados submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao pósteste de Tukey. A compatibilidade tecidual foi avaliada in vivo, por implantação subcutânea, em camundongos isogênicos BALB/c, de tubos de polietileno contendo os materiais obturadores. Foram efetuadas análises descritiva e semi-quantitativa do fibrosamento e do infiltrado inflamatório e quantitativa da área e maior espessura do tecido reacional granulomatoso. Os resultados foram submetidos à análise estatística por meio dos testes de Kruskal-Wallis, análise de variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey. Para todos os testes o nível de significância foi de 5%. Com relação à atividade antibacteriana, evidenciaram-se diferenças estatisticamente significantes (p<0,0001) entre os halos de inibição ocasionados pelos diferentes materiais, para todos os microrganismos avaliados. A Kocuria rizophila foi inibida mais eficazmente pelo cimento de óxido de zinco e eugenol (p<0,05), enquanto que o Enterococcus faecalis foi inibido mais eficazmente pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco (p<0,05). O Streptococcus mutans foi inibido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento de óxido de zinco e eugenol na mesma intensidade (p>0,05). A Escherichia coli foi inibida mais eficazmente pelo cimento de óxido de zinco e eugenol, seguido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco e pelo cimento Sealapex® (p<0,05). O Staphylococcus aureus foi inibido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco e pelo cimento de óxido de zinco e eugenol na mesma intensidade (p>0,05), e menos intensamente pelo cimento Sealapex® (p<0,05). O cimento EndoREZTM apresentou atividade antibacteriana apenas frente a Kocuria rizophila e ao Staphylococcus aureus. Com relação à compatibilidade tecidual, não observou-se diferença entre os materiais, com relação ao fibrosamento e à maior espessura do tecido reacional granulomatoso (p>0,05). A pasta Calen® espessada com óxido de zinco foi o material que apresentou infiltrado inflamatório de menor intensidade (p<0,05). A área do tecido reacional granulomatoso foi menor para a pasta Calen® espessada com óxido de zinco e para o cimento Sealapex® (p>0,05) em comparação aos cimentos EndoREZTM e óxido de zinco e eugenol (p<0,05). Com base nos resultados obtidos nas metodologias empregadas pôde-se concluir que: 1- A atividade antibacteriana, in vitro, em ordem decrescente foi: cimento de óxido de zinco e eugenol, pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento EndoREZTM; 2- A pasta Calen® espessada com óxido de zinco foi o material que apresentou a melhor compatibilidade tecidual, seguido pelos cimentos Sealapex® e de óxido de zinco e eugenol. O cimento EndoREZTM apresentou resposta tecidual insatisfatória. / This study evaluated the antibacterial activity and tissue compatibility of the following root canal filling materials for primary teeth: zinc oxide and eugenol cement, Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and EndoREZTM sealer. The antibacterial activity of these materials against 5 indicator microorganisms (Kocuria rizophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Escherichia coli and Staphylococcus aureus) was evaluated in vitro using the agar diffusion test. The results were analyzed statistically by the analysis of variance (ANOVA) and Tukeys post-hoc test. Tissue compatibility was evaluated in vivo by the implantation of polyethylene tubes containing the root canal filling materials in the subcutaneous tissue of isogenic BALB/c mice. Descriptive and semi-quantitative analyses of the rate of fibrosis and the inflammatory infiltrate were performed, as well as a quantitative analysis of the area and the greater thickness of the granulomatous reactionary tissue. The results were analyzed statistically by the Kruskal-Wallis test, ANOVA and Tukeys post-hoc test. For all tests, the significance level was set at 5%. Regarding the antibacterial activity, there were statistically significant differences (p<0.0001) among the zones of inhibition of microbial growth produced by the different materials for all target microorganisms. Kocuria rizophila was inhibited more effectively by the zinc oxide and eugenol cement (p<0.05), while Enterococcus faecalis was inhibited more effectively by the Calen® paste thickened with zinc oxide (p<0.05). Streptococcus mutans was inhibited by the Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and zinc oxide and eugenol cement in the same intensity (p>0.05). Escherichia coli was inhibited more effectively by the zinc oxide and eugenol cement, followed by the Calen® paste thickened with zinc oxide and Sealapex® sealer (p<0.05). Staphylococcus aureus was inhibited by the Calen® paste thickened with zinc oxide and by the zinc oxide and eugenol cement in the same intensity (p>0.05), and was less effectively inhibited by Sealapex® sealer (p<0.05). EndoREZTM sealer presented antibacterial activity only against Kocuria rizophila and Staphylococcus aureus. Regarding tissue compatibility, there was no statistically significant difference among the materials with respect to the rate of fibrosis or the greater thickness of the granulomatous reactionary tissue (p>0.05). The Calen® paste thickened with zinc oxide produced the inflammatory infiltrate with lowest intensity of all materials (p<0.05). The area of the granulomatous reactionary tissue was smaller for the Calen® paste thickened with zinc oxide and Sealapex® sealer (p>0.05) compared to EndoREZTM sealer and the zinc oxide and eugenol cement (p<0.05). Based on the results obtained with the methodologies employed in the present study, it may be concluded that: 1- The in vitro antibacterial activity in a decreasing order was: zinc oxide and eugenol cement, Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and EndoREZTM sealer; 2- The in vivo tissue compatibility in a decreasing order was: Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer, zinc oxide and eugenol cement and EndoREZTM sealer. The Calen® paste thickened with zinc oxide permitted the occurrence of an adequate tissue response, while Sealapex® sealer and the zinc oxide and eugenol cement produced a fair tissue response. EndoREZTM sealer did not induce tissue repair.

Avaliou-se a atividade antibacteriana e a compatibilidade tecidual dos seguintes materiais obturadores de canais radiculares de dentes decíduos: cimento de óxido de zinco e eugenol, pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento EndoREZTM. A atividade antibacteriana foi avaliada in vitro, por meio do teste de difusão em ágar, frente a 5 microrganismos indicadores (Kocuria rizophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Escherichia coli e Staphylococcus aureus), sendo os resultados submetidos à análise de variância (ANOVA) e ao pósteste de Tukey. A compatibilidade tecidual foi avaliada in vivo, por implantação subcutânea, em camundongos isogênicos BALB/c, de tubos de polietileno contendo os materiais obturadores. Foram efetuadas análises descritiva e semi-quantitativa do fibrosamento e do infiltrado inflamatório e quantitativa da área e maior espessura do tecido reacional granulomatoso. Os resultados foram submetidos à análise estatística por meio dos testes de Kruskal-Wallis, análise de variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey. Para todos os testes o nível de significância foi de 5%. Com relação à atividade antibacteriana, evidenciaram-se diferenças estatisticamente significantes (p<0,0001) entre os halos de inibição ocasionados pelos diferentes materiais, para todos os microrganismos avaliados. A Kocuria rizophila foi inibida mais eficazmente pelo cimento de óxido de zinco e eugenol (p<0,05), enquanto que o Enterococcus faecalis foi inibido mais eficazmente pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco (p<0,05). O Streptococcus mutans foi inibido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento de óxido de zinco e eugenol na mesma intensidade (p>0,05). A Escherichia coli foi inibida mais eficazmente pelo cimento de óxido de zinco e eugenol, seguido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco e pelo cimento Sealapex® (p<0,05). O Staphylococcus aureus foi inibido pela pasta Calen® espessada com óxido de zinco e pelo cimento de óxido de zinco e eugenol na mesma intensidade (p>0,05), e menos intensamente pelo cimento Sealapex® (p<0,05). O cimento EndoREZTM apresentou atividade antibacteriana apenas frente a Kocuria rizophila e ao Staphylococcus aureus. Com relação à compatibilidade tecidual, não observou-se diferença entre os materiais, com relação ao fibrosamento e à maior espessura do tecido reacional granulomatoso (p>0,05). A pasta Calen® espessada com óxido de zinco foi o material que apresentou infiltrado inflamatório de menor intensidade (p<0,05). A área do tecido reacional granulomatoso foi menor para a pasta Calen® espessada com óxido de zinco e para o cimento Sealapex® (p>0,05) em comparação aos cimentos EndoREZTM e óxido de zinco e eugenol (p<0,05). Com base nos resultados obtidos nas metodologias empregadas pôde-se concluir que: 1- A atividade antibacteriana, in vitro, em ordem decrescente foi: cimento de óxido de zinco e eugenol, pasta Calen® espessada com óxido de zinco, cimento Sealapex® e cimento EndoREZTM; 2- A pasta Calen® espessada com óxido de zinco foi o material que apresentou a melhor compatibilidade tecidual, seguido pelos cimentos Sealapex® e de óxido de zinco e eugenol. O cimento EndoREZTM apresentou resposta tecidual insatisfatória. / This study evaluated the antibacterial activity and tissue compatibility of the following root canal filling materials for primary teeth: zinc oxide and eugenol cement, Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and EndoREZTM sealer. The antibacterial activity of these materials against 5 indicator microorganisms (Kocuria rizophila, Enterococcus faecalis, Streptococcus mutans, Escherichia coli and Staphylococcus aureus) was evaluated in vitro using the agar diffusion test. The results were analyzed statistically by the analysis of variance (ANOVA) and Tukeys post-hoc test. Tissue compatibility was evaluated in vivo by the implantation of polyethylene tubes containing the root canal filling materials in the subcutaneous tissue of isogenic BALB/c mice. Descriptive and semi-quantitative analyses of the rate of fibrosis and the inflammatory infiltrate were performed, as well as a quantitative analysis of the area and the greater thickness of the granulomatous reactionary tissue. The results were analyzed statistically by the Kruskal-Wallis test, ANOVA and Tukeys post-hoc test. For all tests, the significance level was set at 5%. Regarding the antibacterial activity, there were statistically significant differences (p<0.0001) among the zones of inhibition of microbial growth produced by the different materials for all target microorganisms. Kocuria rizophila was inhibited more effectively by the zinc oxide and eugenol cement (p<0.05), while Enterococcus faecalis was inhibited more effectively by the Calen® paste thickened with zinc oxide (p<0.05). Streptococcus mutans was inhibited by the Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and zinc oxide and eugenol cement in the same intensity (p>0.05). Escherichia coli was inhibited more effectively by the zinc oxide and eugenol cement, followed by the Calen® paste thickened with zinc oxide and Sealapex® sealer (p<0.05). Staphylococcus aureus was inhibited by the Calen® paste thickened with zinc oxide and by the zinc oxide and eugenol cement in the same intensity (p>0.05), and was less effectively inhibited by Sealapex® sealer (p<0.05). EndoREZTM sealer presented antibacterial activity only against Kocuria rizophila and Staphylococcus aureus. Regarding tissue compatibility, there was no statistically significant difference among the materials with respect to the rate of fibrosis or the greater thickness of the granulomatous reactionary tissue (p>0.05). The Calen® paste thickened with zinc oxide produced the inflammatory infiltrate with lowest intensity of all materials (p<0.05). The area of the granulomatous reactionary tissue was smaller for the Calen® paste thickened with zinc oxide and Sealapex® sealer (p>0.05) compared to EndoREZTM sealer and the zinc oxide and eugenol cement (p<0.05). Based on the results obtained with the methodologies employed in the present study, it may be concluded that: 1- The in vitro antibacterial activity in a decreasing order was: zinc oxide and eugenol cement, Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer and EndoREZTM sealer; 2- The in vivo tissue compatibility in a decreasing order was: Calen® paste thickened with zinc oxide, Sealapex® sealer, zinc oxide and eugenol cement and EndoREZTM sealer. The Calen® paste thickened with zinc oxide permitted the occurrence of an adequate tissue response, while Sealapex® sealer and the zinc oxide and eugenol cement produced a fair tissue response. EndoREZTM sealer did not induce tissue repair.

Orientador: Fernando Aparecido Sigoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosshard_GabrielaZanotto_M.pdf: 4132378 bytes, checksum: abfa0f7115fb10b1aa31e7b1e9367ef8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O objetivo deste projeto foi investigar a síntese de óxido de zinco contendo enxofre obtido a partir de sulfeto de zinco nas fases wurtzita (hexagonal) e blenda de zinco (cúbica), assim como fazer a caracterização e estudar as alterações estruturais e ópticas dos materiais sintetizados e compará-las às propriedades do óxido de zinco sintetizado a partir de hidroxicarbonato de zinco. O método de síntese utilizado permite a obtenção de sulfeto de zinco hexagonal ou cúbico a baixa temperatura, permitindo um estudo comparativo da influência da estrutura cristalina do sulfeto de zinco na formação do óxido de zinco. Os estudos por difração de raios X mostram que há leve variação nos parâmetros de rede do material obtido, principalmente quando a síntese parte da fase hexagonal do ZnS. Somado a isso, a análise da luminescência dos materiais obtidos mostra emissão em torno de 520 nm, que pode ser atribuída a transição eletrônica entre defeitos de Frenkel (Zni e VZn") que foram formados a temperaturas inferiores à requerida para a formação deste tipo de defeito, indicando, portanto alterações na rede do óxido de zinco contendo enxofre. / Abstract: This project aimed to investigate the synthesis of sulfur-containing zinc oxide obtained from zinc sulfide in the wurtzite (hexagonal) or zinc blende (cubic) phases, in order to study possible changes in the structural and optical properties of the obtained, material which were compared to the properties of zinc oxide synthesized from zinc hydroxicarbonate. The used method of synthesis allowed obtaining zinc sulfide hexagonal or cubic at low temperature and therefore comparative studies of the influence of crystalline structure of zinc sulfide in the formation of zinc oxide was possible. X-ray diffraction data show that there is a slight variation in the lattice parameters of the obtained material, especially in the material synthesized from hexagonal ZnS. In addition to that, luminescence emission around 520 nm, assigned to the electronic transition among Frenkel defects (Zni and VZn"), indicate changes in the network of the sulfur-containing zinc oxide, since this type of defect is expected to be formed at temperatures above the ones used in the present work. / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestra em Química

Submitted by Thais Silva do Amaral null (thais_rpss@yahoo.com) on 2016-06-03T19:14:32Z No. of bitstreams: 1 Thais Silva do Amaral-Dissertação.pdf: 3804617 bytes, checksum: 8083e47078da73695bac6f8aa62e3778 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-08T13:24:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amaral_ts_me_araiq_par.pdf: 1221750 bytes, checksum: e72ea0e2cee4ebb7654b4a0d18d9289f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-08T13:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amaral_ts_me_araiq_par.pdf: 1221750 bytes, checksum: e72ea0e2cee4ebb7654b4a0d18d9289f (MD5) Previous issue date: 2015-05-12 / Polímeros derivados do petróleo como polietileno tereftalato (PET) e polietileno naftalato (PEN), são utilizados em larga escala como substratos em diversos dispositivos eletrônicos. A crescente preocupação com o meio ambiente nos leva a buscar alternativas sustentáveis na utilização de materiais para fabricação de novas tecnologias. Neste trabalho, com o intuito de avaliar a viabilidade da substituição destes substratos por polímeros naturais, foi explorada uma biocelulose, a celulose bacteriana (CB), secretada por bactérias Acetobacter xylinum, que é um polímero de obtenção ―verde‖, não gerando resíduos ou altos impactos ambientais para ser produzida, além de possuir características desejáveis para ser utilizado como substrato em novos materiais, como resistência mecânica com módulo de Young de 134 GPa, tamanho nanométrico das fibras e transparência. Membranas funcionais foram obtidas pelo crescimento de nanofios de óxido de zinco na sua superfície. Os nanofios de ZnO foram obtidos com comprimento médio de 1,69 ± 0,08 μm e diâmetro de 37,2 ± 4,2 nm. Os materiais foram avaliados estruturalmente pela Difratometria de Raios-x (DRX) e Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), e quimicamente utilizando Espectroscopia de Espalhamento Raman e Espectroscopia Vibracional na Região do Infravermelho (FT-IR). Também foram realizadas de medidas de Impedância Elétrica e Análise termogravimétrica (TG/DTG). Por fim os materiais foram testados em três diferentes aplicações: como membrana para fotodegradação de corantes, sensor piezoelétrico e substrato removível para obtenção de fios de ZnO não suportados que se mostraram aplicações viáveis para o material. / Petroleum-derived polymers such as Polyethylene Terephthalate (PET) and Polyethylene Naphthalate (PEN), are largely used as substrates in various electronic devices. The growing concern with the environment leads us to seek sustainable alternatives in the use of materials for the manufacture of new technologies. In this work, in order to assess the feasibility of replacing these substrates by natural polymers, bacterial cellulose (BC) was explored, secreted by bacteria Acetobacter xylinum is a ―green‖ polymer that don’t generate waste or high environmental impacts to be produced, and has desirable characteristics for use as new substrate materials, such as mechanical strength with Young's modulus of 134 Gpa, nano-sized fibers and transparency. Functional membranes were prepared by growing ZnO nanowires on the BC dried membranes surface. The obtained ZnO nanowires presented an average length of 1.69 ± 0.08 m and diameter of 37.2 ± 4.2 nm. Materials were evaluated structurally by X-ray Diffraction (XRD) and High-resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), chemically using Raman Scattering spectroscopy and Vibrational Spectroscopy in the Infrared Region (FT-IR). Electrical Impedance measurements and thermal gravimetric analysis (TG / DTG) were performed as well. Finally the materials were tested in three different applications: as a membrane for dyes photodegradation, piezoelectric sensor and removable substrate for obtaining unsupported ZnO nanowires that are viable applications for the material.

Orientadores: Cláudia Longo, Fernando Aparecido Sígoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T16:48:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_EversonThiagoSantosGeroncioda_M.pdf: 49355375 bytes, checksum: f552e7ceab4da2e918af08e239a6a01d (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O óxido de zinco é um semicondutor tipo-n que apresenta fotoatividade apenas sob radiação UV. Com o objetivo de aproveitar a radiação visível, investigou-se a incorporação de enxofre como dopante em amostras preparadas através da decomposição térmica de ZnS em atmosfera oxidante. O aquecimento de ZnS a 900°C por 30 minutos resultou em ZnO, um pó branco com estruttura de wurtzita, área de superfície de 6 m/g e energia de band gap Eg de 3,07 e 3,04 eV foram obtidas após 30 e 60 minutos a 620 °C; com coloração amarelada e estrutura de wurtzita, apresentaram área superficial de 17m/g. As propriedades eletroquímicas, investigadas em solução aquosa de Na2SO4 para eletrodos de filmes porosos depositados em vidro-FTO, indicaram comportamento de semicondutor tipo-n; sob irradiação com simulador solar, o potencial de circuito aberto negativo, VOC ~ -0,2 V, se manteve estável enquanto a fotocorrente positiva, inicialmente 120 mA cm, diminuiu gradativamente até 6 mA cm, diminuiu gradativamente até 6 mA cm após 4 horas sob irradiação. A baixa estabilidade pode ser atribuída à baixa adesão dos filmes no vidro-FTO e à fotocorrosão do semicondutor. Identificou-se a presença de íons Zn na solução, observou-se que a luz intensifica a dissolução dos óxidos em meio aquoso e que o ZnO é menos suscetível à fotocorrosão. Os eletrodos de ZnO e S:ZnO foram sensibilizados por corante de rutênio e utilizados na montagem de células solares. Os maiores valores de eficiência de conversão de luz em eletricidade, h, foram obtidos para células de 0,25 cm preparadas com eletrodos sensibilizados por 20 minutos e eletrólito líquido; as células de S:ZnO apresentaram corrente de curto circuito de 3,3 mA cm, VOC de 0,7 V e h ~ 1,0%, enquanto que as células de ZnO apresentaram valor similar de VOC, fotocorrente máxima de 0,76 mA/cm e h ~ 0,1%. Em comparação com as células de ZnO, a maior eficiência das células preparadas com ambas as amostras de S:ZnO pode estar relacionada à maior área de superfície e estabilidade mecânica destes filmes quando comparados aos de ZnO. Os estudos também foram realizados para células de S:ZnO preparadas sem o corante; o dispositivo apresentou VOC = 0,53 V, fotocorrente de 0,13 mA/cm e h ~ 0,04%. Embora o S:ZnO apresente Eg de 3,04 eV, com absorção em l < 410 nm, a eficiência de conversão é inferior à obtida na célula com do semicondutor sensibilizado com o corante. Os estudos revelaram que o S:ZnO pode ser utilizado em células solares, porém, devido à fotocorrosão, é necessário investigar meios para aumentar sua estabilidade para que não comprometa a durabilidade dos dispositivos para conversão de energia solar / Abstract: Zinc oxide is an n-type semiconductor that shows photoactivity under UV radiation. Aiming to decrease the zinc oxide band gap and consequently shift its absorption band to visible range of the electromagnetic spectrum, this work has investigated some physical chemical properties of sulfur containing zinc oxide (S:ZnO) samples. The S:ZnO samples were prepared by thermal decomposition of ZnS in oxidizing atmosphere. The heating of ZnS at 900°C for 30 minutes resulted in ZnO, a white powder with wurtzite structure with a surface area of 6 m/g and band gap energy Eg of 3.21 eV. Samples of S:ZnO, obtained by thermal treatment at 620°C for 30 and 60 minutes, have a band gap of 3.04 and 3.07 eV, respectively, yellowish color, wurtzite structure and surface area of 17 m/g. The electrochemical properties were investigated in Na2SO4 aqueous solution for porous film electrodes deposited on FTO-glass. All samples were characterized as an n-type semiconductor; under irradiation with solar simulator. The open potential circuit is negative, VOC ~ -0.2 V and remains stable while the positive photocurrent, initially 120 mA cm, gradually decreases to 6 mA cm after 4 hours of irradiation. The low stability may be attributed to poor adherence of the films on FTO-glass and to photocorrosion of the semiconductor in aqueous medium. The photocorrosion process was confirmed by presence of Zn ion in solution after the irradiation period. It was also observed that the light enhances the dissolution of S:ZnO samples in aqueous solution and that the sulfur free ZnO is less susceptible to the photocorrossion processes. The electrodes of ZnO and S:ZnO samples were sensitized by the ruthenium dye and tested as solar cells. The highest value of conversion efficiency of the light into electricity, h, was obtained for S:ZnO (Eg = 3,04 eV) solar cell that was prepared with 0.25 cm electrodes sensitized by 20 minutes using a liquid electrolyte. Solar cells prepared with S:ZnO (Eg = 3,04 eV) shows short-circuit current of 3.3 mA/cm, VOC of 0.7 V and h ~ 1.0%, while the cells of ZnO showed similar value of VOC, the maximum photocurrent of 0.76 mA/cm and h ~ 0.1%. Compared with the cells of ZnO, the better efficiency of the cells prepared from both S:ZnO samples may be related to the higher surface area and mechanical stability of these films when compared to undoped ZnO. Studies were also conducted for S:ZnO cells prepared without the dye. The prepared device shows VOC = 0.53 V, ISC = 0.13 mA/cmof photocurrent and h ~ 0.04%. Even though the S:ZnO presents a a low band gap value (Eg = 3.04 eV) and absorption at 410 nm, the conversion efficiency is lower than that obtained in dye sensitized cells. Studies revealed that the S:ZnO can be used in solar cells, however, an improvement of its photostability is necessary in order to enhances the durability of the devices applied in conversion of solar energy / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um novo material nanocompósito com propriedades biocidas, alta porosidade e alta permeabilidade ao ar, possibilitando sua aplicação na área biomédica. Neste trabalho, foram desenvolvidas membranas compósitas de poliuretano termoplástico (TPU) contendo prata (Ag) e óxido de zinco (ZnO), a partir da evaporação de soluções durante o processo de eletrofiação. Mediu-se as propriedades de viscosidade e de condutividade elétrica das soluções preparadas para eletrofiação. Avaliou-se a modificação da morfologia do material pelo uso de vários solventes em diferentes concentrações. Uma morfologia mais uniforme das membranas contendo fibras eletrofiadas foi obtida com o sistema de solventes tetra-hidrofurano (THF) e dimetilformamida (DMF), na proporção de 50:50. A avaliação da morfologia e da distribuição da fase dispersa inorgânica nas membranas foi efetuada utilizando-se microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), e a formação de fibras com diâmetros na faixa de 250 a 800 nanômetros foi observada. As fases dispersas apresentaram-se distribuídas na membrana, sem a presença de regiões de aglomeração. A presença de prata ou de óxido de zinco nas membranas eletrofiadas foi confirmada através da espectroscopia de energia dispersiva de raios- X (EDS) e por difratometria de raios-X. As propriedades bactericidas das membranas compósitas de TPU/ZnO e TPU/Ag foram avaliadas e estabelecidas em testes com as bactérias S. aureus e K. pneumoniae. O teste de citotoxicidade das membranas de TPU foi executado e numa avaliação inicial foi observada a sua biocompatibilidade. / The aim of this study is to develop nanostructured polyurethane composite membranes which have antibacterial properties, high porosity and high air permeability, suitable for medical applications. Membranes of thermoplastic polyurethane (TPU) having silver and zinc oxide particles as additives were prepared by electrospinning. The impact of the solvents nature on the electrospinning process was studied. The best results were obtained using a mixture of tetrahydrofuran (THF) and dimethylformamide (DMF), at 50:50 ratio. Viscosity and electrical conductivity of the solutions were measured. Morphology of the membranes formed by the fibers was verified using optical microscopy and scanning electron microscopy, and fibers presenting diameters from 250 to 800 nanometers were observed. The presence of silver and zinc oxide particles in the membranes was confirmed using energy dispersive X-ray spectrometry and wide angle X-ray diffractometry. Antibacterial properties of the membranes were evaluated by testing its activity against suspensions of S. aureus and K. pneumoniae. Additionally, cytotoxicity tests were performed for initial evaluation of the biocompatibility of the TPU membranes having silver as additive.

Nesta dissertação, estuda-se a reação de carboxilação de metano com CO2 para a produção de ácidos e acetatos. Esses dois gases contribuem para a intensificação do efeito estufa, relacionado aos problemas ambientais enfrentados atualmente. Dessa forma, o aproveitamento dessas fontes para a produção de compostos de alto valor agregado é de grande interesse. Para isso, um catalisador com óxido de zinco suportado em grafeno foi sintetizado e caracterizado a partir de diferentes técnicas, com o objetivo de se avaliar as propriedades morfológicas, texturais e estruturais do catalisador, bem como a sua estabilidade térmica e redutibilidade. O desempenho do catalisador foi avaliado na reação de metano com CO2 e O2 em testes de reação superficial com temperatura programada, com a formação de gases como CO, H2 e H2O, e em testes a partir da técnica de Espectroscopia no Infravermelho, com o estudo da interação dos gases metano e CO2 com o catalisador, assim como dos mecanismos que levam à formação dos gases observados e das evidências que indicam o processo de formação de ácido ou acetatos na superfície do catalisador. / The present study is dedicated to the carboxilation reaction of methane with CO2 for acid and acetates production. These two gases contribute to the intensification of the greenhouse effect, related to the environmental problems currently faced. Thus, the use of these sources for the production of compounds with high added value is of large interest. In this study, a zinc oxide catalyst supported on graphene was synthesized and characterized using different techniques, with the objective of evaluating the morphological, textural and structural properties of the catalyst, as well as its thermal stability and reducibility. The catalyst performance was evaluated in the reaction of methane with CO2 and O2 in tests of the surface reaction at programmed temperature, with the formation of gases such as CO, H2 and H2O, and in tests using Infrared Spectroscopy technique, for the study of the interaction of methane and CO2 with the catalyst, as well as for studying the mechanisms that lead to the formation of the gases observed, and the evidence that indicates the process of formation of acids or acetates on the catalyst surface.

Nos últimos anos no Brasil, instituições como o Instituto Nacional de Câncer José Alencar Gomes da Silva e o Ministério da Saúde, reportaram o aumento de casos de câncer de pele. O câncer de pele é uma das doenças mais comuns a nível mundial e pode estar relacionado à exposição à radiação ultravioleta (UV). O objetivo do presente trabalho foi realizar a funcionalização de tecidos sarja 100% algodão com nanopartículas (NPs) de óxido de zinco (ZnO), as quais possuem propriedades para aplicação como protetor solar, melhorando desta forma as características de proteção à radiação UV do algodão. As NPs de ZnO foram sintetizadas pelo processo de precipitação, empregando nitrato de zinco hexahidratado (Zn(NO3)2.6H2O) e hidróxido de sódio (NaOH). A síntese in situ das NPs de ZnO sobre os tecidos foi realizada por meio do processo de esgotamento, usando o equipamento de tingimento têxtil HT (High Temperature). Para este processo foram utilizadas diferentes concentrações de Zn(NO3)2.6H2O (2, 5, 8 e 10% sobre a massa do tecido) e NaOH (0,7; 1,6; 2,5 e 3,0 g/L), respectivamente. A avaliação do fator de proteção UV (FPU) e os testes de resistência à lavagem dos tecidos foram realizados segundo normas as AATCC 183:2004 e AATCC 61:1996, respectivamente. Foram promovidas também aplicações de resinas têxteis comerciais sobre os tecidos funcionalizados e determinação das propriedades físicas. Além disso, foram realizadas caracterizações de vibração molecular, estruturais e morfológicas das NPs de ZnO e para os tecidos funcionalizados foram efetuadas caracterizações estruturais, morfológicas e térmicas. Os resultados mostraram que tanto as NPs de ZnO como as sintetizadas in situ sobre os tecidos apresentaram estrutura cristalina hexagonal wurtzite. As NPs de ZnO mostraram uma morfologia de estrela com pontas muito protuberantes enquanto que as NPs sintetizadas no tecido apresentaram morfologia similar, mas com pontas pequenas. Para todas as concentrações de nitrato de zinco estudadas, antes e após as 20 lavagens, o FPU dos tecidos funcionalizados com NPs de ZnO tiveram categoria de proteção UV entre boa e excelente / In Brazil, institutions such as the José Alencar Gomes da Silva National Cancer Institute (INCA) and the Brazilian Ministry of Health reported increase and appearance of new types of cancer in recent years. Skin cancer is the most common type of disease worldwide and generally might be related to the exposure of the skin to ultraviolet (UV) radiation generated by the sun. The objective of this work was to perform the functionalization of 100% cotton woven fabrics with zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs), which has interesting properties for applications as solar protector, thus improving the protection characteristics of cotton against UV radiation. ZnO NPs were synthesized by the precipitation process using zinc nitrate hexahydrate (Zn(NO3)2.6H2O) and sodium hydroxide (NaOH). In situ synthesis of ZnO NPs onto the fabric was carried out via exhaust dyeing method, using the textile High Temperature (HT) dyeing machine. For this process, different concentrations of Zn(NO3)2.6H2O (2, 5, 8 and 10% on the weight of fabric) and NaOH (0.7, 1.6, 2.5 and 3.0 g/L) were used. The evaluation of UV protection factor (UPF) and wash durability tests were performed according to AATCC 183:2004 and AATCC 61:1996 standards, respectively. Commercial textile resins applications onto functionalized fabrics and determination of physical properties were also performed. In addition, molecular, structural and morphological characterizations of ZnO NPs were carried out and structural, morphological and thermal analyzes were performed for functionalized fabric. The results showed that both ZnO NPs and those in situ synthesized onto the fabric, exhibited wurtzite hexagonal crystalline structure. The ZnO NPs displayed a star-like morphology with very pronounce tips, while the NPs onto the fabric had a similar morphology but with small tips. For all concentrations of zinc nitrate studied, before and after 20 cycles washing, the UPF of cotton fabrics functionalized with ZnO NPs had an UV-protection category between good to excellent

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a resposta tecidual em 48 pré- molares (96 raízes) de cães, após obturação dos canais radiculares com diferentes materiais. Os dentes foram submetidos à biopulpectomia, ao preparo biomecânico e divididos em oito grupos, onde os canais radiculares foram obturados com os seguintes materiais: Grupos I e V pasta Calen® espessada com óxido de zinco; Grupos II e VI cimento EndoREZ; Grupos III e VII cimento Sealapex®, e Grupos IV e VIII cimento de óxido de zinco e eugenol. Decorridos os períodos de 30 e 90 dias, os animais foram mortos, as peças removidas e submetidas ao processamento histológico. A avaliação histopatológica foi baseada nos seguintes parâmetros: intensidade do infiltrado inflamatório, espessura do ligamento periodontal, reabsorção do tecido ósseo, limte de obturação e presença ou ausência de selamento apical. Os resultados foram submetidos à análise estatística pelo teste não paramétrico de Kruskal-Wallis, com nível de significância de 5%. Com base nos resultados obtidos e considerando as condições específicas deste trabalho, pôde-se concluir que a pasta Calen® espessada com óxido de zinco foi o material que apresentou a melhor resposta tecidual, seguida pelos cimentos Sealapex® e óxido de zinco e eugenol. O cimento EndoREZ apresentou resposta tecidual desfavorável . / The objective of the present work was evaluate the tissue response in 48 premolars( 96 roots), of dogs teeth, after pulpectomy, with different roots canals filling materials. The teeth were submitted to the biomechanical preparation and divided in eigth groups, where the canals were filled with following materials: Groups I and V - Calen® paste thickened with zinc oxide; Groups II and VI - EndoREZ sealer; Groups III and VII - Sealapex® sealer; and Groups IV and VIII Zinc oxide and eugenol cement. After periods of 30 and 90 days, the animals were killed, the pieces reduced and submitted to the histological processing. The histopathological evaluation was based on the following parameters: intensity of the inflammatory infiltrate, thickness of the periodontal ligament, bone resorption,filling limit and presence or absence of sealed apical. The results were submitted to the statistical analysis by the non parametric test of Kruskal-Wallis, with significance level was 5%. Based on the results obtained in histopathological analysis and methodologies employed in the present work, it may be conclued that: Calen® paste thickened with zinc oxide was the material that showed the better tissue response, following by Sealapex® sealer and zinc oxide and eugenol cement. EndoREZ sealer showed tissue response unfavorable.

The use of semiconductor materials applied in gas sensing devices is currently one of the most researched topics in air quality control and environmental protection. The research is focused on the production of new sensing materials with improved detection limits, selectivity, working temperatures and response times of the known semiconductor materials. Although theoretical models show the great importance of morphology on gas detection, a direct relation between structure size/morphology and the gas sensing properties has not been experimentally established. In this work, Radio Frequency-sputtering method is used to deposit and produce zinc oxide thin films from ceramic and metallic targets, in which the latter are submitted to thermal oxidation to obtaining ZnO porous films. The samples are deposited on platinum interdigitated electrodes and the electrical behavior is analyzed when exposed to ozone. The effects of feature size and film porosity are studied regarding the enhancement of sensor performance. The results show sensors with small features and low porosity present low ozone sensitivity and fast response; while greater features in highly porous films exhibit low sensitivity and slower responses. The optimum sensing performance is found to be somewhere between when the apparent surface area available for adsorption is maximized and the best ozone response is registered. On the other hand, the electrical behavior of doped films when exposed to ozone demonstrates cobalt presence plays a fundamental role. By inserting cobalt, we could improve the sensor response by 62% under the same conditions. However, the increase of doping concentration modify the zinc oxide conductivity to p-type and drastically decrease the sensor response due to the possible formation of cobalt oxide segregates. Our results propose RF sputtering deposition as a versatile technique in the production of semiconductor gas sensors, once high porosity and, therefore, sensitivity can be controlled through the deposition of metals, and dopants, followed by thermal oxidation. / O uso de materiais semicondutores aplicados como dispositivos sensores é atualmente um dos tópicos mais pesquisados na área de controle da qualidade do ar e proteção ambiental. As pesquisas são focadas na produção de novos materiais sensores com limites de detecção, seletividade, temperaturas de trabalho e tempos de resposta, melhores que as apresentadas pelos materiais já conhecidos. Embora os modelos teóricos mostrem a grande importância da morfologia na detecção de gases, uma relação direta entre a estrutura, tamanho/morfologia e as propriedades sensoras não tem sido experimentalmente estabelecida na literatura. Neste trabalho, sputtering de rádio frequência é utilizado para depositar e produzir filmes finos de oxido de zinco a partir de alvos cerâmicos e metálicos, em que o último é submetido à oxidação térmica para obter filmes porosos de ZnO. As amostras são depositadas em interdigitados de platina e foi estudado o seu comportamento elétrico quando é exposto a ozônio. Os efeitos de tamanhos de estrutura e porosidade dos filmes são estudados em relação à melhoria da resposta sensora. Os resultados obtidos mostram que os sensores com tamanhos de estrutura menores e baixa porosidade apresentam baixa sensibilidade e rápidas respostas; no entanto, as estruturas maiores em filmes altamente porosos exibem baixas sensibilidades e maiores tempos de resposta. O melhor desempenho sensor encontra-se em um ponto médio em que a aparente área superficial para adsorção é maximizada e é registrada a melhor reposta ao ozônio. Por outro lado, o comportamento elétrico dos filmes dopados demonstrou que a presença de cobalto desempenha um papel fundamental. Com a inserção de cobalto, a resposta sensora foi melhorada em 62% sob as mesmas condições de medida. Porém, o aumento das concentrações de cobalto modificou a condutividade do oxido de zinco para comportamentos tipo-p e diminuiu drasticamente a resposta do sensor, devido a possível segregação de óxido de cobalto. Os nossos resultados propõem o método de deposição RF-Sputtering como uma técnica versátil na produção de sensores semicondutores para gases, uma vez que a porosidade e assim a sensibilidade pode ser controlada por meio da deposição de metais e dopantes seguido por oxidação térmica.