Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarciaSL_TESE.pdf: 4842135 bytes, checksum: b5c017ecd503f8ac8f797fb07359e645 (MD5) Previous issue date: 2011-06-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The alginates are copolymers of 1→4-linked β-D-mannuronic acid (M) and α-Lguluronic acid (G) residues that are arranjed in a block structure along a linear chain. Titanium dioxide, TiO2, is a ceramic material and can exist in three distinct crystallography forms: anatase, brookite and rutile. composites of organic and inorganic materials have better properties than the components alone. Thus, this study aims to synthesize, characterize and analyze the composite NaAlg-TiO2 in the form of powder and film. The synthesis of composite powders was performed using the sol-gel process and obtain the composite film was performed using the slow evaporation process, then the composites were analyzed by infrared spectroscopy, fluorescence x ray, thermal analysis, attenuated total reflection (ATR), x ray diffraction and impedance spectroscopy. The X ray diffraction patterns of composite powders show that with increasing calcination temperature, there were no complete transition of rutile-anatase crystalline phase, since at all temperatures studied (300, 500, 700, 900 and 1100?C) were observed peaks of anatase phase. Thermal analysis shows that at 400?C caused the decomposition of sodium alginate in sodium carbonate and above 600?C, we observe an exothermic peak related to the decomposition of sodium carbonate and in the presence of titanium dioxide becomes sodium titanate. The XRD results confirm the formation of sodium carbonate at 700?C and the formation sodium titanate in the temperature range 900-1100?C. The sodium titanate influenced the electrical properties of the material, because with increasing temperature there was a decrease in conductivity, probably due to the creation of Ti vacancies, since the sodium can induce the reduction of surface Ti4+ ions into Ti3+ species. The infrared spectra of the composites in the form of powder and film showed a small shift in the bands compared to the spectrum of pure alginate, indicating that these shifts, even small ones, have evidence of miscibility between the polymer and ceramic material / O alginato de s?dio, NaAlg, ? um polissacar?deo formado por liga??es do tipo 1-4 entre os ?cidos β-D-manur?nico e α-L-gulur?nico arranjados em bloco ao longo de uma cadeia linear. O di?xido de tit?nio, TiO2, ? um material cer?mico e existe em tr?s formas cristalinas: anat?sio, bruquita e rutilo. Os comp?sitos de materiais org?nicos e inorg?nicos apresentam melhores propriedades do que os componentes isoladamente. Dessa forma, o presente trabalho teve objetivo sintetizar, caracterizar e analisar os comp?sitos, NaAlg-TiO2, em formas de p? e de membrana. A s?ntese dos p?s comp?sitos foi realizada atrav?s do processo sol-gel e a obten??o dos comp?sitos em forma de membrana foi realizada atrav?s do processo de evapora??o lenta. Em seguida, os comp?sitos foram caracterizados por espectroscopia de infravermelho, difratometria de raios X, espectroscopia de imped?ncia, fluoresc?ncia de raios X, an?lise t?rmica e espectroscopia de reflect?ncia total atenuada-ATR. Os difratogramas de raios X dos p?s comp?sitos mostraram que, com o aumento da temperatura de calcina??o, n?o houve a completa transi??o de fase anat?sio-rutilo, uma vez que, em todas as temperaturas estudadas (300, 500, 700, 900 e 1100?C) foram observados picos da fase anat?sio. A an?lise t?rmica mostrou que em 400?C ocorreu ? decomposi??o do alginato de s?dio em carbonato de s?dio e, acima de 600?C, se observa um pico exot?rmico referente ? decomposi??o do carbonato de s?dio que, na presen?a do di?xido de tit?nio, transforma-se em titanato de s?dio, confirmados, tamb?m, atrav?s dos difratogramas de raios X, em que na temperatura de 700?C observa-se picos referentes ao carbonato de s?dio e em 900 e 1100?C picos relacionados ao titanato de s?dio. O titanato de s?dio influenciou nas propriedades el?tricas do material, pois com o aumento da temperatura houve um decr?scimo na condutividade, provavelmente, devido ? cria??o de vac?ncias de Ti, uma vez que, o Na+ induz a redu??o dos ?ons Ti+4 para esp?cies Ti+3. Os espectros de infravermelho dos comp?sitos em formas de p? e de membrana mostraram um pequeno deslocamento nas bandas, quando comparados ao espectro do alginato de s?dio puro, indicando que estes deslocamentos, mesmo que pequenos, t?m ind?cios de miscibilidade entre o pol?mero e o material cer?mico

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WilliamGM_DISSERT.pdf: 1986302 bytes, checksum: 71e6a449a8f77e2f64a9c3908ab5410d (MD5) Previous issue date: 2013-07-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / A new self-sustainable film was prepared through the sol-gel modified method, previously employed in our research group; sodium alginate was used as the polymer matrix, along with plasticizer glycerol, doped with titanium dioxide (TiO2) and tungsten trioxide (WO3). By varying WO3 concentration (0,8, 1,6, 2,4 and 3,2 μmol) and keeping TiO2 concentration constant (059 mmol), it was possible to study the contribution of these oxides on the obtained films morphological and electrical properties. Self-sustainable films have analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-Ray Diffraction (XDR), Scanning Electron Microscope (SEM), Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS). By the IR specters, it was possible identify the TiO2, and posteriorly WO3, addition has provided dislocation of alginate characteristics bands to smaller vibrations frequencies indicating an electrostatic interaction between the oxides and the polymer matrix. Diffractograms show predominance of the amorphous phase in the films. SEM, along with EDX, analysis revealed self-sustainable films showed surface with no cracks and relative dispersion of the oxides throughout the polymer matrix. From Impedance analysis, it was observe increasing WO3 concentration to 2,4 μmol provided a reduction of films resistive properties and consequent improvement of conductive properties / Um novo filme autossustent?vel foi preparado, atrav?s do m?todo sol-gel modificado, anteriormente empregado no nosso grupo de pesquisa, utilizando como matriz polim?rica o alginato de s?dio, juntamente com o plastificante glicerol, dopado com di?xido de tit?nio (TiO2) e tri?xido de tungst?nio (WO3). Variando as concentra??es do WO3 (0,8, 1,6, 2,4 e 3,2 μmol), e mantendo constante a concentra??o do TiO2 (0,59 mmol), foi poss?vel estudar a contribui??o destes ?xidos nas propriedades morfol?gicas e el?tricas dos filmes obtidos. Os filmes autossustent?veis foram caracterizados atrav?s das t?cnicas de Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Difratometria de Raios X (DRX), Microscopia Eletr?nica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios X por Dispers?o de Energia (EDS) e Espectroscopia de Imped?ncia Eletroqu?mica (EIE). Atrav?s dos espectros de FTIR foi poss?vel identificar que a adi??o do TiO2 e, posteriormente, do WO3 proporciona deslocamento das bandas caracter?sticas do alginato para menores frequ?ncias de vibra??o, indicando uma intera??o eletrost?tica dos ?xidos com a matriz polim?rica. Os difratogramas evidenciaram a predomin?ncia do comportamento amorfo nos filmes. As an?lises de MEV, juntamente com as de EDS, revelaram que os filmes autossustent?veis apresentam uma superf?cie sem trincamento e de relativa dispers?o dos ?xidos ao longo da matriz polim?rica. Atrav?s da EIE observouse que o aumento da concentra??o de WO3 at? 2,4 μmol proporcionou uma redu??o do comportamento resistivo dos filmes, e consequente melhoria em suas propriedades condutoras

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-02-17T21:52:01Z No. of bitstreams: 1 CassiaMiriamLucasDaSilva_TESE.pdf: 6369550 bytes, checksum: 878790541a80c8aa8b58145a248dfec9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-02-17T23:40:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CassiaMiriamLucasDaSilva_TESE.pdf: 6369550 bytes, checksum: 878790541a80c8aa8b58145a248dfec9 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-17T23:40:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CassiaMiriamLucasDaSilva_TESE.pdf: 6369550 bytes, checksum: 878790541a80c8aa8b58145a248dfec9 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / A associa??o entre pol?meros e sais i?nicos, por intera??o f?sica, ? uma forma eficiente de prepara??o de filmes com interessantes propriedades mec?nica e el?trica. Embora a combina??o f?sica entre os pol?meros e os sais e a obten??o de filme autossustent?vel pelo m?todo de evapora??o possa ser facilmente conseguida, as propriedades desse novo composto pode ser bem diferentes dos componentes separados. Este trabalho descreve as novas propriedades el?tricas do comp?sito alginato de s?dio/poli(etileno glicol)/glicerol sem e com modifica??o com os sais de tungstato de s?dio e tetrabut?xido de tit?nio atrav?s de intera??es f?sicas entres eles. A prepara??o do filme se deu pelo m?todo sol-gel, tanto da matriz polim?rica pura (alginato de s?dio/poli(etileno glicol)/glicerol) como da matriz polim?rica dopada com diferentes al?quotas, 1, 2, 3 e 4 mL, da solu??o de tungstato de s?dio na concentra??o de 1mmol/L e, 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 mL de tetrabut?xido de tit?nio, adicionadas diretamente na matriz; em uma amostra da mistura polim?rica, tamb?m foi estudada a mistura das maiores concentra??es dos dois sais associados. Os filmes foram caracterizados atrav?s da reflex?o total atenuada (ATR), difratometria de raios X (DRX), microscopia eletr?nica de varredura (MEV), espectroscopia de raios X por dispers?o de energia (EDS) e as contribui??es dos sais nas propriedades el?tricas dos filmes foram analisadas atrav?s da espectroscopia de imped?ncia eletroqu?mica (EIE). O filme de alginato de s?dio com o poli(etileno glicol) apresenta rigidez mec?nica dificultando a trabalhabilidade do filme, entretanto, a adi??o do glicerol reduz as for?as intermoleculares entre as cadeias polim?ricas diminuindo essa fragilidade devido ao pequeno tamanho da cadeia, permitindo que seja inserido com mais facilidade entre as cadeias polim?ricas e, consequentemente, exer?a maior influ?ncia sobre as propriedades mec?nicas do que a maior mol?cula do poli(etileno glicol). As intera??es f?sicas s?o comprovadas atrav?s dos espectros de ATR. As bandas caracter?sticas do alginato n?o s?o deslocadas e ocorre aumento da ?rea das bandas e favorecimento de vibra??es na presen?a do glicerol. Os difratogramas evidenciaram a predomin?ncia do comportamento amorfo nos filmes. As an?lises de MEV mostraram a predomin?ncia de uma superf?cie mais lisa quando o glicerol est? presente nos filme e, na presen?a dos sais, as micrografias apresentam a exist?ncia de poros e irregularidade superficiais, assim como, heterogeneidade. Quando os sais est?o associados no mesmo filme h? a predomin?ncia de distribui??o de microestruturas. Atrav?s da EIE observou-se que a associa??o do glicerol e PEG no filme de NaAlg produz um comportamento caracter?stico de transporte de carga com uma condutividade na ordem de 10-4 ??1 .cm -1. Quando o comp?sito est? associado com o tungstato de s?dio apresenta um comportamento de armazenamento de carga e, quando a associa??o ? com o tetrabut?xido de tit?nio o transporte de carga ? favorecido, sendo esse comportamento observado tamb?m no filme com a mistura dos sais, gerando valor de condutividade na ordem de 10-3 ??1 .cm -1. A associa??o dos sais na matriz polim?rica aumenta a mobilidade i?nica extr?nseca do comp?sito e melhora suas propriedades condutoras. / The association between polymers and ionic salts by physical interaction, is an efficient way of making films with interesting mechanical and electrical properties. Although physical combination of polymers and salts and the obtaining of self-sustaining film by evaporation method can be easily achieved, the properties of this new compound may be different from the separate components. This work describes the electrical properties of new composite sodium alginate/poly(ethylene glycol)/glycerol with and without modification with the salts of sodium tungstate and titanium tetrabutoxide through physical interactions among them. The preparation of the film made by the sol-gel method, both the pure polymer matrix (sodium alginate/poly (ethylene glycol)/glycerol) and the polymeric matrix doped with varying rates 1, 2, 3 and 4 mL solution of sodium tungstate at a concentration of 1 mmol/L, and 0,1, 0,2, 0,3, and 0,4 ml of titanium tetrabutoxide in a sample of the polymer mixture, was studied the mixture of higher concentrations of the two salts associated. The films were characterized by attenuated total reflection (ATR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-Ray Spectroscopy Energy Dispersive (EDS) and the contributions of salts on the electrical properties of the films were analyzed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The film of sodium alginate with poly (ethylene glycol) has mechanical rigidity making it difficult the workability of the film, however, the addition of glycerol reduces the intermolecular forces between the polymer chains reducing such fragility due to the small size of the chain, allowing it to be inserted more easily in the polymer chain, and thus exert greater influence on the mechanical properties of the poly(ethylene glycol) larger molecule. Physical interactions are proven through the ATR spectra. The characteristics bands of alginate are not displaced, increasing the area of the bands and favors of vibrations in the presence of glycerol occurs. The XRD patterns showed the predominance of the behavior amorphous in films. SEM analyzes showed the predominance of a smoother surface when glycerol is present in the film, and when the salts are associated micrographs show the existence of pores and surface irregularities, as well as heterogeneity. When salts are associated in the same film there is a predominant distribution of microstructures. Through the EIS it was observed that the association of glycerol and PEG in NaAlg film produces a characteristic behavior of charge transport with a conductivity on the order of 10-4 ?-1 .cm -1. When the composite is associated with sodium tungstate presents a charge storage behavior, and when the association is with the titanium tetrabutoxide charge transport is favored, and in the film with the mixture of the salts the conductivity value is in the order 10-3 ? -1 .cm -1. The association of salts increases the extrinsic ionic mobility of the composite and improvement in their conductive properties.