Neste trabalho são apresentados os resultados da caracterização espectroscópica da matriz vítrea CASM, cuja composição é 47,4% CaO, 41,5% Al2O3, 7,0% SiO2 e 4,1% MgO dopada com Nd3+, e também da matriz vítrea PbF, com composição 30PbF2-20GaF3-15InF3-15ZnF2-20CaF2 dopada com Pr3+ e Pr3+/Yb3+. A caracterização tem por objetivo avaliar tais vidros dopados com íons lantanídios, como meios atrativos para sistemas laseres de quatro níveis, com emissões em 1076nm (4F3/2 &#8594 4I11/2 do Nd3+), 1300nm (1G4 &#8594 3H5 do Pr3+) e na região do visível e ultravioleta próximo. As propriedades espectroscópicas são discutidas a partir dos espectros transmitância e absorção; espectros de emissão no infravermelho e no visível, tempos de vida dos níveis emissores em 1076nm (Nd3+) e 1300nm (Pr3+); espectros de Raman das matrizes e cálculos dos parâmetros fenomenológicos (&#937&#955) da teoria de Judd-Ofelt tanto para o Nd3+ quanto para o Pr3+. No caso do Pr3+ é considerada uma diferente atribuição para o nível (1I6 e avalia-se a inclusão dos &#937&#955, com &#955 ímpares, nos valores das forças de oscilador calculadas. Também avalia-se os processos de transferência de energia Pr3+ &#8594 Yb3+ nos vidros PbF. Tanto a matriz quanto os vidros CASM dopados com Nd3+ mostram transmissão no infravermelho até 4,5&#956m. O Nd3+ nessa matriz apresenta bandas de absorção largas e intensas em 800 e 590nm, ideais para bombeio com laser de diodo e laser de corante, respectivamente. A emissão em 1076nm apresenta supressão da luminescência a partir da concentração de 1% de Nd2O3 para o bombeio em 514nm (300 e 77K) e, a partir de 2,5% para o bombeio em 800nm (300 e 77K), devido a processos de relaxação cruzada e decaimento via fônons. Observam-se emissões na região do visível somente via processos de conversão ascendente de energia. Os parâmetros espectroscópicos mostram uma eficiência quântica (calculada a partir dos tempos de vida radiativo e experimental) de 95% para a emissão em 1076nm e um tempo de vida radiativo de 320 &#956s, sendo de 300&#956s o obtido experimentalmente para a amostra com 0,5% de Nd2O3. A partir desses resultados espectroscópicos, das propriedades mecânicas (microdureza de 800MPa), temperatura de transição vítrea de 750&#176C, ausência de água na matriz e estabilidade química, os vidros CASM podem ser considerados como promissores para serem usados como meio ativo para laseres de estado sólido. Em testes preliminares foi observada a emissão laser em 1076nm, com bombeio pelas linhas em 514 e 800nm de um laser de Ti:Safira. A eficiência é maior quando a linha de 800nm é empregada, pois a perda via processos de relaxação cruzada é menor. Os vidros PbF, tanto a matriz como os dopados com Pr3+ e Pr3+ /Yb3+, apresentam uma transmissão no infravermelho até 8,8&#956m. A emissão em 1300nm do Pr3+ é pouco intensa, pois o coeficiente de absorção em 980nm (usado para a excitação) é pequeno. Não é observada a emissão em 1300nm a partir de excitações em 514 e 800nm. A inclusão do Yb3+ no vidro com 1% de Pr3+ aumenta em até 40 vezes a área integrada sob a banda de emissão em 1300nm. Cálculos da probabilidade de transferência de energia mostram que o processo Yb3+ &#8594 Pr3+ é 8 vezes mais provável que o processo de retro-transferência. Os cálculos dos parâmetros de Judd-Ofelt (Pr3+) apresentam valores negativos de &#9372. Somente quando os cálculos são realizados com a aproximação de Florez e Malta (reatribuição da posição do nível 1I6 e inclusão dos &#937&#955 com &#955 ímpares), é que todos os parâmetros apresentam valores positivos e o erro no valor da força de oscilador calculada é minimizado. Em termos da emissão em 1300nm e estabilidade química, os vidros PbF dopados com Pr3+/ Yb3+ são promissores para serem empregados em amplificadores ópticos. / This work presents the spectroscopic study results of the glass matrices CASM (47,4% CaO, 41,5% Al2O3, 7,0% SiO2 and 4,1% MgO doped with Nd3+) and PbF (30PbF2-20GaF3-15InF3-15ZnF2-20CaF2 doped with Pr3+ and Pr3+/Yb3+). The objective was to evaluated theses matrices as four level lasers active media, with laser emissions in 1076nm (4F3/2 &#8594 4I11/2 of the Nd3+), 1300nm (1G4 &#8594 3H5 of the Pr3+) visible and near UV spectral regions. The results are discussed based on spectra of transmittance, absorption, infrared, visible and upconversion. Besides the lifetime of 4F3/2 (Nd3+) and 1G4 (Pr3+</sup), the Raman spectra, the phenomenological parameters calculation of Judd-Ofelt theory to Nd3+ and Pr3+ and energy transfer between Pr3+ &#8594 Yb3+ are discussed too. Both, the CASM matrix and the samples doped with Nd3+, show infrared edge at 4,5&#956m. The absorption spectra show broad and strong bands at 800 and 590nm, ideal for pumping it with diode and dye lasers, respectively. The emission in 1076nm show luminescence quenching from 1.0% of Nd2O3, for the pumping at 514nm (300 and 77K), and from 2,5% for the pumping at 800nm (300 and 77K). Due to the cross-relaxation process and multi phonos decay. The emissions in the visible spectral region are observed only by upconversion way. Calculated quantum efficiency of 0.5% Nd2O3 sample for 1076nm emission by Judd-Ofelt model was 95%. The radiative lifetime of 4F3/2 (1076nm) is 320#956s and the experimental one is 300&#956s, for the same sample. From these spectroscopic results and other properties such as microhardness (800MPa), glass transition temperature (750&#176C), waterless samples preparation and chemical stability, the CASM glasses can be considered as an appropriate to laser active medium or windows to optical applications. Laser action at 1076nm was observed with pumping in 514 and 800nm with a Ti:Saphire laser. The efficiency is higher when the pumping is 800nm. Both, the PbF matrix and the Pr3+ and Pr3+ /Yb3+ doped samples, show infrared adge at 8,8&#956m. The emission at 1300nm (Pr3+) is weak due to the low absorption coefficient at 980nm. Was not observed emission at 1300nm with the pumping at 514 and 800nm. The Yb3+ inclusion in the 1% Pr3+ sample increase 40 times the integrated área under the emission banda t 1300 nm compared with the samples without Yb3+. Calculations of energy transfer probabiblity show that the process Yb3+ &#8594 Pr3+ is 8 times more probable than Pr3+ &#8594 Yb3+. The Judd-Ofelt calculations to Pr3+ result in negatives values to &#9372. Only when the Florez and Malta approximations are taken into account the values are positives and the calculated oscillator strength error is minimized. From the emission at 1300nm and chemical stability, the PbF glasses doped with Pr3+/ Yb3+ are candidates to be employed in optical amplifiers.

Submitted by Jadson Francisco de Jesus SILVA (jadson@uefs.br) on 2018-02-21T21:35:29Z No. of bitstreams: 1 Disserta??o Pos banca Final.pdf: 10846078 bytes, checksum: 3a74cdd39783b17cdb4b6e3cc625186c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T21:35:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Disserta??o Pos banca Final.pdf: 10846078 bytes, checksum: 3a74cdd39783b17cdb4b6e3cc625186c (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / The genus Anomochloa Brongn. includes a single species, A. marantoidea Brongn., known as the earliest extant grass. It is a rare species from the Brazilian Atlantic rainforest, endemic to the southern Bahia. Only two populations were discovered so far, occurring out protected areas with few individuals registered, thus, A. marantoidea is considered critically threatened with extinction. The study of this species is highly important to understand evolutionary processes within Poaceae family. The present study aimed to increase the knowledge about its geographic range, to evaluate its potential areas of occurrence and to access its genetic diversity, detecting probable genetic threats as a result of its small population size. These data are essential for the development of conservation programs. Two new populations were recently discovered and the modeled ecological niche to A. marantoidea did not diverge from the expected geographical extent, denoting high climatic restriction and reasserting its rarity. The variables Index of Tree Cover and Rainfall are the main components that influence its restricted distribution. The levels of genetic diversity within the populations accessed by molecular markers indicate that A. marantoidea exhibits capacity for favorable response in short time and a conservation plan may be efficient to maintain its current genetic diversity. This diversity is correlated to the population size, for this reason, the propagules necessary for establishing new populations in climatically suitable sites must be originated from the largest populations. Genetic structure analysis suggests recent fragmentation and low gene flow among populations showing high levels of inbreeding. In this way, we recommend human mediated gene flow between the populations in order to mitigate the risks of inbreeding depression. It is hypothesized that the genetic differences among populations are caused mostly by random drift, resulting in populations with few individuals more genetically differentiated than the large ones. This implies that a minimum number of individuals (~100) is desirable to avoid the decrease of genetic diversity in populations. / O g?nero Anomochloa Brongn. inclui uma ?nica esp?cie, A. marantoidea Brongn., reconhecidamente a mais antiga entre as gram?neas viventes. ? uma esp?cie rara, end?mica da Mata Atl?ntica do sul do estado da Bahia com apenas duas popula??es conhecidas at? pouco tempo, ambas com poucos indiv?duos e nenhuma em ?rea protegida, sendo considerada criticamente amea?ada de extin??o. O conhecimento sobre essa esp?cie ? de suma import?ncia para compreender a evolu??o dentro da fam?lia, e assim, o presente trabalho visou ampliar o conhecimento acerca da extens?o da distribui??o geogr?fica da mesma e avaliar suas ?reas potenciais de ocorr?ncia, bem como conhecer os n?veis de diversidade e amea?as gen?ticas resultantes do pequeno tamanho populacional, dados essenciais para programas que visem sua conserva??o. Duas novas popula??es foram localizadas recentemente e o nicho ecol?gico modelado n?o divergiu da distribui??o esperada, indicando uma alta restri??o clim?tica e reafirmando a raridade da esp?cie. O ?ndice de cobertura vegetal e a precipita??o foram os principais requisitos ambientais a influenciar sua distribui??o t?o restrita. Os n?veis de diversidade gen?tica nas popula??es inferidos por marcadores moleculares indicam que a esp?cie tem capacidade para responder imediatamente bem em curto prazo e que um plano de conserva??o pode ser eficiente em manter a atual diversidade espec?fica. Esta diversidade se mostrou relacionada com tamanho populacional, assim, prop?gulos para o estabelecimento de novas popula??es em s?tios climaticamente adequados devem ser obtidos das maiores popula??es. An?lises de estrutura??o gen?tica sugerem fragmenta??o recente e indicam baixo fluxo g?nico entre as popula??es conhecidas da esp?cie, com consequentes altos n?veis de endogamia, por isso ? recomendado fluxo g?nico mediado por atividade humana entre as popula??es para evitar depress?o endog?mica. ? hipotetizado que diferen?as gen?ticas entre as popula??es s?o causadas majoritariamente por deriva aleat?ria, o que tornou popula??es com menos indiv?duos mais diferenciadas geneticamente daquela com o maior n?mero. Isso implica que um n?mero m?nimo de indiv?duos (~100) ? desej?vel para evitar redu??o na diversidade gen?tica das popula??es.

Neste trabalho são apresentadas a preparação e investigação das propriedades luminescentes dos sistemas vítreos PbO-GeO2 e PbO-GeO2-Ga2O3 dopados com íons de érbio e contendo nanopartículas (NPs) metálicas de prata, ouro e cobre, para aplicações em dispositivos fotônicos. Estes vidros apresentam larga janela de transmissão (400-4500nm), alto índice de refração (~1,9) e baixa energia de fônon (700cm-1). Com a finalidade de verificar a nucleação das nanopartículas metálicas, foram realizadas análises por Microscopia Eletrônica de Transmissão que indicaram a presença de nanopartículas metálicas, cristalinas, aproximadamente esféricas e com tamanho médio entre 2 e 10nm. As medidas de absorção óptica evidenciaram a incorporação dos íons de Er3+ na forma trivalente e a presença de bandas de absorção relacionadas à ressonância dos plasmons superficiais, localizadas em aproximadamente 470nm (no caso das NPs de prata) e em torno de 800nm (no caso das NPS de cobre). As medidas de emissão foram realizadas através da excitação das amostras com laser cw de 980nm e potência de 80mW. Foram medidas bandas de emissão associadas à conversão ascendente de freqüências do Er3+ em 530, 550 e 670nm devidas às transições 2H11/2->4I15/2, 4S3/2->4I15/2 e 4F9/2->4I15/2 respectivamente. Nas amostras contendo NPs de prata, para concentrações de 1,0 e 2,0% de AgNO3, foi observado aumento significativo da emissão da luz verde (530 e 550nm) com o crescimento do tempo de tratamento térmico, quando comparadas com a emissão em 670nm. Para as amostras com NPs de ouro, com concentrações de 0,5 e 1,0% de Au2O3 verificamos um aumento maior da emissão em 670nm quando comparada com as emissões em 530 e 550nm. Para amostras com NPs de cobre, as emissões associadas à conversão ascendente de freqüências do Er3+ foram igualmente afetadas pela presença das NPs e possuem intensidade significativamente inferior as dos casos anteriores. O estudo da variação da intensidade de fluorescência com a potência do laser de excitação nos permitiu concluir que dois fótons participam do processo de conversão ascendente de freqüências na presença e na ausência de NPs metálicas. Os aumentos ocorridos na luminescência são provavelmente causados pelo aumento do campo local nas proximidades dos íons de terras-raras devido ao tamanho observado para as NPs (2-10nm). Portanto, a presença das NPs metálicas desempenha papel fundamental no aumento e/ou diminuição da luminescência da conversão ascendente de freqüências dos íons de Er3+, conferindo aos vidros propriedades novas que são bastante interessantes para aplicações em dispositivos fotônicos. / This work presents the preparation and investigation of the luminescent properties of PbO-GeO2 and PbO-GeO2-Ga2O3 vitreous systems, doped with Erbium ions and containing silver, gold and copper metallic nanoparticles (NPs), for applications in photonic devices. These glasses have a large transmission window (400-4500nm), high refractive index (~1,9) and low phonon energy (700cm-1). Transmission Electronic Microscopy analysis were performed, to verify the metallic NPs nucleation. This analysis indicated that the NPs are metallic and crystalline, approximately spherical, with average size between 2 and 10nm. Optical Absorption measurements showed the Er3+ ions incorporation are in trivalent form and the presence of the absorption bands related to the surface plasmon resonance (SPR) centered around 470nm (for silver NPs) and around 800nm (for copper NPs). Emission measurements were performed pumping the samples with a cw laser (980nm; 80mW). Bands associated to Er3+ frequency upconversion centered around 530, 550 and 670nm were observed due to the transitions 2H11/2 -> 4I15/2, 4S3/2 -> 4I15/2 e 4F9/2 -> 4I15/2, respectively. For the samples containing silver NPs, for 1,0 and 2,0% of AgNO3, it was observed a higher enhancement of the green emission (530 and 550nm), with the increasing of the annealing time, when compared to the emission at 670nm. The samples with 0,5 and 1,0% of Au2O3 showed higher enhancement of the emission centered at 670nm, when compared to the emissions at 530 and 550nm. For the samples with copper NPs, the Er3+ emissions were uniformly affected by the presence of the NPs, and have lower intensity than the other ones. The study of the variation of the fluorescence intensity with the pump laser power indicated that two photons are involved in the frequency upconversion process in the presence and in the absence of the metallic NPs. The observed enhancements in the luminescence are probably due to the local field enhancement in the proximities of the rare-earth ions, due to the small size observed for the NPs (2-10nm). Thus, the presence of metallic NPs plays an important role in the enhancement and/or quenching of the Er3+ frequency upconversion, given new properties to glasses which are of great interest for application in photonic devices.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Quadrilátero Ferrífero em Minas Gerais é uma área de grande destaque no cenário nacional em razão de sua riqueza em recursos e beleza naturais, da sua importante função na história brasileira e do expressivo desenvolvimento econômico e social, principalmente no início do século XX com a descoberta de reservas de minério de ferro. Devido justamente à riqueza mineral desta área e à intensa exploração desses recursos, o presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade das águas destinadas ao consumo humano em 34 fontes e bicas de cidades e municípios do Quadrilátero Ferrífero. A avaliação foi feita baseando-se na quantificação das concentrações de As, U, Th, elementos terras raras (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) e outros elementos traços (Li, Al, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Ba, Pb, Sb), como também dos parâmetros físico-químicos: temperatura, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais dissolvidos, potencial de oxidação e redução (ORP), pH, dureza e alcalinidade em cada fonte bica segundo o CONAMA no 396/2008 e a Portaria no 518/2004 do Ministério da Saúde. A determinação de As, U, Th, elementos terras raras (ETRs) e demais elementos traços presentes nas amostras de água de bicas foi realizada pela técnica de espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Entretanto, para a determinação dos ETRs foi feita a otimização da metodologia aplicada à mesma técnica. Essa técnica tem a vantagem de ser multielementar e de quantificar baixos níveis de concentração (g L-1 a ng L-1), sendo portanto adequada para análise de águas sem necessidade de efetuar procedimentos de pré-concentração. Com exceção de Al, Mn, As e Pb todos os outros elementos traços determinados por ICP-MS apresentaram concentrações inferiores aos limites estabelecidos pelas legislações brasileiras. Para os ETRs observou-se que a maioria das amostras coletadas apresentou concentrações mais elevadas quando comparadas com teores daqueles encontrados na água do bebedouro do prédio central do CDTN. Os limites mínimos e máximos de pH estão fora da faixa recomendada pelo Ministério da Saúde 518/2004 para água potável. Embora o pH não tenha efeito direto sobre a saúde humana, ele mostra relações estreitas com alguns constituintes das águas. Observou-se que nas fontes com pH inferior a 5, foram encontradas concentrações mais altas dos elementos propostos neste trabalho. Isto é devido ao fato de que águas que apresentam pH mais baixos favorecem a dissolução dos elementos traços presentes. Com exceção do valor de pH e da turbidez (6,51 NTU) todos os outros resultados dos parâmetros físico-químicos apresentaram valores dentro da faixa estabelecida pela legislação vigente. / The Iron Quadrangle is a site of great features in the national scenario for its abundance in natural resources and natural beauty, its role in the Brazilian history and expressive social and economic development mainly in the early 1900s with the discovery of huge iron ore resources. Due to its mineral resources and intense ore exploitation the present study aimed to evaluate a drinking water quality in 34 water fountains from cities in the Iron Quadrangle, MG. The evaluation was based on the quantification of As, U, Th, rare earth elements (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu) and trace elements (Li, Al, V, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Cd, Ba, Pb, Sb), as well as the water sampless physical-chemical parameters such as temperature, turbidity, electric conductivity, total dissolved solid content, oxidation/reduction potential, pH, hardness and alkalinity according to CONAMA n396/2008 and Ordinance n518/2004 from the Ministry of Health. As, U, Th, rare earth elements (REE) and other trace elements present in the water samples were determined by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS). However, for the determination of the REE further method optimization had to be applied. ICP-MS has the advantage of being a multi-element technique capable of quantifying low level concentrations (g L-1 to ng L-1) being therefore suitable for the analysis of water with no need of pre-concentration steps. Excepting Al, Mn, As and Pb, the other trace elements showed concentration values below the required limit according to the Brazilian legislation. The majority of the REE elements present on the samples gathered in different periods of time throughout the year showed higher concentration values regarding the REE concentration values from samples collected from the drinking fountain in the central building of CDTN. The minimum and maximum pH limits were not within the guidelines recommended for drinking water by the Ministry of Health. Although pH has no direct effect on human health, it shows close relations with some other chemical constituents of water. It was observed that fountains with a pH value below 5 presented higher concentration values of the determined elements proposed on this work. This is due to the fact that waters exhibiting low pH values enhance the dissolution of some elements. Excepting water turbidity (6.51 NTU) and pH, all the other evaluated physical-chemical parameters are within the accepted range according to the Brazilian legislation.

Estudos de novos sistemas de tratamento de águas residuais vêm crescendo mundialmente. Os esforços para avançar e aprofundar os conhecimentos sobre os processos de eliminação de impurezas da água em seu estado bruto natural, bem como para otimizar tecnológica e economicamente as operações envolvidas, são uma resposta ao desafio, cada vez mais premente, de proporcionar às populações urbanas e rurais a utilização em quantidades e qualidade adequadas deste recurso fundamental para a vida no planeta. Dentre os vários tipos de processos para a depuração das águas servidas, este estudo enfoca aspectos físicos dos sistemas conhecidos como wetlands e de uma determinada modalidade de reator biológico anaeróbio. Os sistemas conhecidos como wetlands, que são um aperfeiçoamento mais controlado de processos que existem na natureza, têm um papel de destaque na eliminação de impurezas transportadas por efluentes. Os reatores biológicos contemplados neste estudo são do tipo anaeróbio de fluxo ascendente, mais conhecidos pela sigla UASB correspondente às iniciais de sua designação em inglês (upflow anaerobic sludge blanket), que estão sendo cada vez mais utilizados para tratamento de efluentes urbanos. Eventualmente seus efluentes necessitam de tratamento posterior que será realizado nas wetlands. Todo processo tecnológico demanda constante aperfeiçoamento de seu desempenho. As melhorias são propostas com base na observação e avaliação do desempenho, dos sistemas de tratamento de água, que têm componentes físicoquímicas, biológicas e hidráulicas. O desempenho hidrodinâmico do reator (UASB) e da wetland plantada foram o objeto desse estudo. O objetivo foi utilizar a metodologia dos traçadores conjugada com as técnicas de análise de respostas a impulsos em sistemas. Foram empregados traçadores radioativos (bromo, tecnécio e trítio) e ativáveis (DOTAIn, DOTA-Eu, DTPA-In, DTPA-La, DTPA-Sm e DTPA-Eu) e seus resultados tratados e analisados por softwares apropriados. Os resultados indicaram que os traçadores ativáveis testados têm potencial para serem utilizados nos sistemas hidráulicos naturais ou artificiais. Palavras-chave: tratamento de águas residuárias, wetland, reator UASB, traçadores ativáveis. / Research and development of novel spent water treatment processes are increasing worldwide. A large amount of effort is directed towards the advancement and deepening of the knowledge concerning elimination of water contaminants, as well as optimization of the processes required to that end, both from the technological and the economic viewpoints. Such activities aim to meet the increasingly challenging need of providing water in large quantities and adequate qualities to urban and rural communities. Among the several processes presently available for the treatment of natural water resources, and especially for treatment of wastewater, the present study focused on systems known as wetlands and a special concept of biological reactor. It focuses in the selection of tracer techniques aiming at the observation and evaluation of the performances of such systems. Treatment in wetland systems constitute a reproduction at a more controlled level, of processes occurring in nature. They play an outstanding role in eliminating effluent-borne impurities and contaminants. The biological reactors assessed in this study are of the anaerobic type with upward internal flow. These are better known as UASB reactors, an acronym for upflow anaerobic sludge blanket, and are being increasingly employed in processing urban wastewater. Nonetheless, their effluent may eventually require a further polishing, which can achieved by flushing them through a wetland system. The performance of any technological process requires a continuous improvement. This improvement is based on the observation, measurement and evaluation of the state of art of the process. In the present study tracer techniques have been coupled with system impulse-response analysis methods. A novel kind of tracer, the activable tracer, was tested and assessed by comparison with radiotracer performance. The results obtained with both activable and radioactive tracers have been processed and analyzed by appropriate software.

Neste trabalho foi estudado as ligas La0,7-xMgx Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (x = 0 a 0,7) como eletrodo negativo de baterias de níquel - hidreto metálico. A hidrogenação das ligas foi realizada com duas pressões de H2 (2 bar e 10 bar) e temperaturas (ambiente e 500°C). A capacidade de descarga das ba terias de níquel hidreto metálico foram analisadas pelo equipamento de testes elétricos ARBIN BT-4. As ligas, no estado bruto de fusão, foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS) e difração de Raios-X. Com o aumento da concentração de Mg nas ligas aumenta-se a capacidade de descarga, porém nota-se a diminuição a estabilidade cíclica das baterias. A capacidade de descarga máxima obtida foi para a liga Mg0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (60 mAh) e a bateria que apresentou a melhor performance foi La0,4Mg0,3Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8 (53 mAh e 150 ciclos). A capacidade de absorção de hidrogênio diminui quando se adiciona Mg, não ocorrendo tal efeito para a liga Mg0,7Pr0,3Al0,3Mn0,4Co0,5Ni3,8. / In this work were studied of La0.7-xMgx Pr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 (x = 0 and 0.7) alloys for negative electrodes of the nickel-metal hydride batteries. The hydrogenation of the alloys was performed varying pressing of H2 (2 and 10 bar) and temperature (room and 500°C). The discharge capacity of the nic kel-metal hydride batteries were analyzed in ARBIN BT- 4 electrical test equipment. The as-cast alloys were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), energy disperse spectroscopy (EDX) and X-Ray diffraction. The increasing Mg addition in the alloy increases maximum discharge capacity but decrease cycle life of the batteries. The maximum discharge capacity was obtained with the Mg0.7Pr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 alloy (60 mAh) and the battery which presented the best performance was La0.4Mg0.3Pr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 alloy (53 mAh and 150 cycles). The H2 capability of absorption was diminished for increased Mg addition and no such effect occurs for Mg0.7Pr0.3Al0.3Mn0.4Co0.5Ni3.8 alloy.

Complexos contendo íons de terras raras são de grande interesse na fabricação de dispositivos eletroluminescentes como é o caso do diodo emissor de luz construído com compostos orgânicos (OLED). Esses dispositivos, utilizando íons de terras raras trivalentes (TR3+) como centros emissores, exibem alta luminescência com bandas espectrais extremamente finas devido à estrutura dos seus níveis de energia, tempos de vida longos e a alta eficiência quântica. Este trabalho relata a preparação de complexos de &beta;-dicetonatos (tta - tenoiltrifluoroacetonato e acac - acetilacetonato) de terras raras (Tb3+, Eu3+ e Gd3+) contendo ligante macrocíclico éter coroa (DB18C6 - dibenzo18coroa6) e de filmes poliméricos de UO22+. Os materiais obtidos foram caracterizados por titulação complexométrica com EDTA, análise elementar de CH, espectroscopia de absorção na região do infravermelho, análise termogravimétrica, difratometria de raios X (método do pó) e espectroscopia de luminescência. Na manufatura do dispositivo OLED construído neste trabalho utilizou-se a técnica de deposição física de filmes finos por fase vapor (PVD, Physical Vapor Deposition). / Complexes containing Rare Earth ions are of great interest in the manufacture of electroluminescent devices as organic light emitting devices (OLED). These devices, using rare earth trivalent ions (TR3+) as emitting centers, show high luminescence with extremely fine spectral bands due to the structure of their energy levels, long life time and high quantum efficiency. This work reports the preparation of Rare Earth &beta;-diketonate complexes (Tb3+, Eu3+, Gd3+) and (tta - tenoyltrifluoroacetonate and acac - acetylacetonate) containing a ligand macrocyclic crown ether (DB18C6 - dibenzo18coroa6) and polymer films of UO22+. The materials were characterized by complexometric titration with EDTA, CH elemental analysis, near infrared absorption spectroscopy, thermal analysis, X-ray diffraction (powder method) and luminescence spectroscopy. For manufacturing the OLED it was used the technique of deposition of thin films by physical vapor (PVD, Physical Vapor Deposition).

Neste trabalho foi estudada a otimização de síntese de nanocristais de KY3F10 pelo método de co-precipitação utilizando óxidos de terras raras (TR2O3) dissolvidos em HCl ou seus cloretos (TRCl3), fluoreto de potássio (KF) e bifluoreto de amônio (NH4HF2) como materiais de partida. A composição inicial dos reagentes precursores nas proporções molares de 1KF:1YCl3:3NH4.HF2 foi estabelecida para a obtenção do material monofásico. Constatou-se também que a diminuição da concentração por evaporação da concentração de amônio contido na solução aquosa do bifluoreto de amônio foi essencial para garantir o sucesso deste método. Nanopós puros e dopados foram caracterizados com relação à sua estrutura cristalina, tamanho e forma dos cristalitos e presença de fases secundárias. Foram obtidos aglomerados de partículas contendo nanocristais aproximadamente esféricos com tamanhos em torno de 10 nm. Os dopantes incorporados foram estudados através de emissão óptica e seus mecanismos de transferência de energia foram comparados àqueles obtidos nos cristais volumétricos. Através deste estudo foi possível determinar a eficiência de emissão de nanocristais de KY3F10:Er, KY3F10:Nd, KY3F10:Eu e KY3F10:Yb:Nd:Tm com relação ao tamanho dos nanocristais e com relação ao efeito da adsorção dos reagentes precursores. A emissão do túlio (Tm3+) na região do azul, através do fenômeno de conversão ascendente, na amostra triplamente dopada (Yb/Nd/Tm), com excitação em 802 nm, foi obtida com sucesso. Um estudo preliminar das propriedades dosimétricas foi feito através da detecção da termoluminescência de pastilhas irradiadas com radiação gama e apresentaram picos termoluminescentes em torno de 180°C e 225ºC, além disso, verificou-se a reprodutibilidade e a linearidade da resposta às doses aplicadas. / In this work, it was studied the optimization of the synthesis of KY3F10 nanocrystals by the coprecipitation method using rare earth oxides ( TR2O3 ) dissolved in HCl or their chlorides (TRCl3), potassium fluoride (KF) and ammonium bifluoride (NH4HF2) as starting materials. The initial composition of the precursor reagents in molar proportions of 1KF:1YCl3:3NH4.HF2 was established for obtaining single-phase material. It was also established that the concentration reduction by evaporation of the ammonia contained in the ammonium bifluoride aqueous solution was essential to ensure the success of this route. Pure and doped nanopowders were characterized related to crystal structure, size and shape of the crystallites and to the presence of secondary phases. Agglomerates containing approximately spherical nanocrystals with size of around 10 nm were obtained. The incorporated dopants were studied by optical emission and their energy transfer mechanisms were compared to those obtained in volumetric crystals. Through this study, it was possible to determine the emission efficiency of KY3F10:Er, KY3F10:Nd , KY3F10:Eu and KY3F10:Yb:Nd:Tm with respect to the nanocrystals size and to the precursor reagents adsorption effect. The blue emission of Thulium (Tm3+) by upconversion in triply doped samples (Yb/Nd/Tm) was successfully obtained with excitation at 802 nm. A preliminary study was made of the dosimetric properties by detecting the thermoluminescence of irradiated pellets with gamma radiation and the curves showed peaks around 180°C and 225°C, moreover, reproducibility and linearity of the response to the doses applied were checked.

O Brasil tem uma longa tradição na tecnologia do tório, desde a abertura do principal mineral, a monazita, até compostos de pureza grau nuclear, com reservas minerais estimados em 1.200.000 ton – ThO2. Como conseqüência desta produção, foi acumulado um resíduo produzido na unidade piloto de purificação de nitrato de tório, do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares- CNEN/SP, mais de 25 toneladas ao longo das últimas três décadas, proveniente dos rafinados e soluções de lavagem do processo de extração por solventes, conhecido como RETOTER. Sua composição, um hidróxido, contendo tório, terras raras e impurezas menores, incluindo o chumbo-208 do decaimento do 232 Th, com abundância isotópica em 88,34 %, enriquecido naturalmente ao longo das eras geológicas. Neste trabalho são discutidos os estudos dos principais parâmetros do processo de recuperação deste chumbo, 0,42 % em massa no RETOTER seco, utilizando-se a técnica de troca iônica com resinas aniônicas em meio clorídrico. A abundância isotópica do chumbo foi analisada por espectrometria de massa termoiônica (TIMS) e de alta resolução (ICPMS), e com os dados calculou-se a secção de choque de captura para nêutrons térmicos. O valor resultante foi de s? o = 14,6 +/- 0,7 mb diferentemente do chumbo natural de s? o = 174,2 +/- 7,0 mb. Estudos preliminares de recuperação do tório e terras raras neste resíduo também foram apresentados. / Brazil has a long tradition in thorium technology, from mineral dressing (monazite) to the nuclear grade thorium compounds. The estimate reserves are 1200,000. ton of ThO2. As a consequence from the work of thorium purification pilot plant at Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares-CNEN/SP, about 25 ton of a sludge containing thorium and rare earths was accumulated. It comes as a raffinate and washing solutions from thorium solvent extraction. This sludge, a crude hydroxide named RETOTER contains thorium, rare earths and minor impurities including the radiogenic lead-208, with abundance 88.34 %. This work discusses the results of the studies and main parameters for its recovery by anionic ion exchange technique in the hydrochloric system. The isotope abundance of this lead was analyzed by high resolution mass spectrometer (ICPMS) and thermoionic mass spectrometer (TIMS) and the data was used to calculate the thermal neutron capture cross section. The value of s? o = 14.6 +/- 0.7 mb was found, quite different from the s? o = 174.2 +/- 7.0 mb measure cross section for the natural lead. Preliminary study for the thorium and rare earths separation and recovery was discussed as well.

O dissilicato de ítrio (Y2Si2O7) por apresentar propriedades luminescentes consideráveis, é um potencial substituto dos óxidos de terras raras na tecnologia de queimadores de gás para iluminação. Em processos de conformação a partir de suspensões, o controle da estabilidade das partículas em meio líquido consiste em uma importante etapa para a produção de componentes com microestrutura homogênea e estabilidade estrutural. Neste sentido, este trabalho apresenta estudos sobre o comportamento de superfície, de estabilidade e reológico de suspensões aquosas de Y2Si2O7 e &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 com o objetivo de preparar suspensões compatíveis para o processo de conformação por réplica, usando-se fibras vegetais como matriz para a confecção de componentes reticulados para queimadores de gás. Neste estudo foram avaliados parâmetros determinantes na estabilidade e comportamento de fluxo das suspensões, como também a luminescência estimulada pela temperatura desses materiais na forma de pó e a eficiência radiante do protótipo de queimador de gás. Os resultados obtidos para o &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 comparados com a ítria (Y2O3) e concentrado de terras raras contento ítria (YTR) mostram-se promissores. Desenvolveu-se por processamento coloidal do &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 e utilizando-se o processo de conformação por réplica a partir da esponja vegetal Lufa Cylindrica, um protótipo de lâmpada de queimador de gás com boa resistência mecânica ao manejo, emissividade espectral no visível (&lambda;=580nm) e eficiência radiante de 13%, com grande potencial para iluminação de ambientes internos de acordo com as recomendações da Comissão Internacional de Iluminação (CIE). / Yttrium disilicate (Y2Si2O7) shows luminescent proprieties and is a potential material to replace rare earth oxides in porous burner technology for lighting. In conformation process from suspensions the control of stability of particles in aqueous medium is an important step to produce ceramic components that show homogeneous microstructure and structural stability. This work presents studies about surface behavior, stability and rheological behavior of aqueous suspensions of Y2Si2O7 and &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 and aims to prepare suitable suspensions for replica method, and vegetable fibers were used as template to produce porous components for gas burners. In this study key parameters on stability and rheological behavior of suspensions were evaluated, as well as the stimulated luminescence of powders by increasing temperature and radiant efficiency of gas burner prototype. The results as compared with yttria and rare earth concentrate containing yttria are very promising. By colloidal processing of &beta;-Y1,95Dy0,05Si2O7 and using replica method from Luffa Cylindrica vegetable sponge a prototype of gas burner lamp showing good handle strength, visible spectral emissivity (&lambda;=580nm), radiant efficiency of 13%, and great potential to be used for lighting internal spaces according to the International Commission on Illumination (CIE).