Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-26Bitstream added on 2015-03-03T12:07:20Z : No. of bitstreams: 1 000810636_20150926.pdf: 759916 bytes, checksum: d4b5292c2aac0b9890748c7d6629af0f (MD5) Bitstreams deleted on 2015-09-28T16:42:47Z: 000810636_20150926.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-28T16:43:42Z : No. of bitstreams: 1 000810636.pdf: 1721873 bytes, checksum: 20210132a4c05e6c94ac03533459759a (MD5) / A dengue é uma doença infecciosa, não contagiosa, causada por um Flavivirus, transmitido pela picada do mosquito Aedes aegypti infectado. Sua evolução é rápida, o diagnóstico é baseado em sintomas clínicos imprecisos e laboratorial demorado e inespecífico, o tratamento é paliativo, trata-se os sintomas e não a infecção. Neste contexto, a proteína NS1, glicoproteína não estrutural do vírus da dengue, tem sido utilizada comercialmente como alvo para diagnóstico, pelo método ELISA. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um biossensor eletroquímico para diagnóstico da dengue baseado na detecção da proteína NS1, por técnica impedimétrica e capacitiva. Pela técnica impedimétrica, monocamadas auto-organizadas de alcanotióis, sobre os eletrodos de ouro, formadas pelo ácido 11-mercaptoundecanóico e 6-mercapto-1-hexanol foram usadas para ancorar o anticorpo anti-NS1 e minimizar o impedimento estérico entre as proteínas, respectivamente. Esta camada funcionalizada e sua interação com o analito, proteína NS1, geram um bloqueio para reações redox da espécie eletroativa [Fe+2(CN)6]4-/Fe+3(CN)6]3- contidas na solução de PBS, resultando em um aumento da resistência a transferência de carga em função da concentração do analito alvo. Para a abordagem capacitiva, foram utilizados os alcanotióis ácido 16-mercaptohexadecanoico e 11-ferrocenil-undecanotiol sobre o eletrodo de ouro para ancorar o anticorpo anti-NS1 e as medidas foram realizadas em TBAClO4 dissolvido em acetonitrila. Nesta técnica, esta camada funcionalizada e sua interação com o analito, proteína NS1, geram uma variação do sinal de capacitância redox ( ). Por Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e Voltametria Cíclica (CV), pôde-se verificar que a capacidade impedimétrica à transferência de carga foi gradativamente aumentada pela construção da monocamada, imobilização do anticorpo... / Dengue is a non-contagious infectious disease caused by a Flavivirus transmitted by a bite of infected mosquito Aedes aegypti. The evolution is fast, the diagnosis is based on clinical symptoms inaccurate and prolonged and nonspecific laboratory, the treatment is palliative, is treated the symptoms and not the infection. In this context, NS1 protein, nonstructural glycoprotein of dengue virus has been used commercially as a diagnostic target by ELISA. The aim of this study was to develop an electrochemical biosensor for dengue diagnosis based on the detection of this protein, by impedimetric and capacitive technique. Through impedimetric technique, self-assembled monolayers of alkanethiols on gold electrodes formed by 11-mercaptoundecanoic acid and 6-mercapto-1-hexanol were used to anchor the anti-NS1 antibody and minimize steric hindrance between the proteins, respectively. This functionalized layer and its interaction with the analyte, the NS1 protein, generate a lock for redox reactions of electroactive species [Fe+2(CN)6]4-/Fe+3(CN)6]3- contained in the PBS solution, resulting in an increase in charge transfer resistance due to the concentration of the target analyte. For capacitive approach, alkanethiols acid 16-mercaptohexadecanoico and 11-ferrocenyl-undecanotiol on gold electrode were used to anchor the anti-NS1 antibody and measurements were performed in TBAClO4 dissolved in acetonitril. In this technique instead of a steric hindrance, this functionalized layer and its interaction with the analyte, the NS1 protein, generate a variation of signal redox capacitance ( ). Initially ELISA test was performed to verify and confirm the specificity of interaction anti-NS1 by NS1. Through Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) can be verified that impedimetric ability to transfer load was gradually increased by the construction of the monolayer, immobilization of...

Orientador: Valber de Albuquerque Pedrosa / Banca: Ivana Cesarino / Banca: João Pessoa Araújo Junior / Resumo: O vírus da cinomose canina conhecido como CDV (canine distemper vírus), acomete animais de ordem carnívora sendo considerado uma das doenças canina mais difícil de diagnosticar clinicamente, podendo levando à morte cerca de 85% dos cães infectados. Atualmente, existem varias técnicas para o diagnóstico da cinomose canina entre eles se destacam os métodos ELISA, hibridização in sito, testes sorológicos, fluorescência e técnica de PCR, porém os mesmos podem apresentar resultados demorados, além de um elevado custo. Nos últimos anos, o desenvolvimento de biossensores vem se apresentando como uma alternativa para a detecção química e bioquímica de diversos compostos, mostrando grande potencial para sua aplicação no diagnóstico clínico. Dessa forma, desenvolvemos uma metodologia analítica para o diagnóstico rápido da cinomose canina em amostras reais, com alta carga viral, utilizando diferentes técnicas como ressonância plasmônica de superfície (SPR), ressonância plasmônica de superfície localizada (LSPR), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e colorimetria / Abstract: The canine distemper virus known as CDV, affects animals carnivorous order and is considered one of canine diseases more difficult to diagnose clinically, and may leading to the death about 85% of infected dogs. Currently, there are several techniques for the diagnosis of canine distemper among them stands out the ELISA methods, in situ hybridization, serological tests, fluorescence and PCR technique, however they may present lengthy results and a high cost. In recent years, the development of biosensors has been presented as an alternative to chemical and biochemical detection of several compounds showing high potential for application in clinical diagnostics. Thus, we developed an analytical methodology for the rapid diagnosis of canine distemper virus in real samples, with high viral load, using different techniques such as surface plasmon resonance (SPR), located surface plasmon resonance (LSPR), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and colorimetry / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-09-10. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:51:05Z : No. of bitstreams: 1 000854644_20170910.pdf: 595538 bytes, checksum: 7dc00f953d0b04ddfb9037c8993be958 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-09-11T13:56:00Z: 000854644_20170910.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-09-11T13:56:50Z : No. of bitstreams: 1 000854644.pdf: 2328788 bytes, checksum: 19f0794e4cd6c545963bf53d1c691389 (MD5) / O presente trabalho está baseado na construção de sensores biomiméticos para determinação sensível e seletiva dos diuréticos: bumetanida (BMT) e hidroclorotiazida (HCTZ). Para isto, eletrodos à base de pasta de carbono foram modificados com complexos, os quais são potenciais catalisadores biomiméticos das enzimas P450, que catalisam um grande número de reações incluindo os fármacos. Os complexos que apresentaram perfil biomimético e melhores resultados na determinação voltamétrica e amperométrica da bumetanida e hidroclorotiziada, respectivamente foram 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro 29-H, 31-H-ftalocianinacobre (II) [CuPc] e hemina. As condições experimentais para o desenvolvimento das metodologias propostas foram otimizadas com auxílio de planejamento de experimentos multivariados. O sensor construído para determinação do diurético bumetanida apresentou as melhores respostas em solução tampão Britton-Robinson 0,15 mol L-1 pH 7,0 e 15% m/m do complexo [CuPc], usando a voltametria de onda quadrada a 60 Hz, 100 mV de amplitude e 6 mV de incremento de potencial (Δps). Com os parâmetros otimizados, o sensor apresentou limites de detecção e de quantificação de 0,27 e 0,9 μmol L-1, respectivamente. Os melhores resultados obtidos para o sensor desenvolvido para a hidroclorotiazida foram em solução fosfato 0,10 mol L-1 pH 8,5 e 14% m/m de hemina usando a amperometria em 800 mV, e os limites de detecção e de quantificação de 8,2 e 27 μmol L-1, respectivamente. Avaliou-se também a biomimeticidade do sensor, explorando o perfil hiperbólico da resposta nos sensores, velocidade de varredura e estudo de interferentes. Os sensores foram satisfatoriamente usados nas análises em amostras de interesse farmacêutico e biológico, assim se apresentam com alternativas vantajosas em relação a outros métodos disponíveis, pois apresentam baixo custo... / This work is based on the construction of biomimetic sensors for sensitive and selective determination of diuretics for bumetanide (BMT) and hydrochlorothiazide (HCTZ). Carbon paste-based electrodes were modified with complexes, which are potential biomimetic catalysts of P450 enzymes, that catalyze a number of reactions including pharmaceuticals. The complexes Copper (II) 1,2,3,4,8,9,10, 11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29-H,31-H-phthalocyanine [CuPc] and Hemin showed biomimetic profile and better results for amperometric and voltammetric determination of bumetanide and hidroclorotiziada, respectively. The experimental conditions for the proposed methodologies development have been optimized with the help of design of multivariate experiments. The sensor built to determine the diuretic bumetanide presented the best responses in Britton-Robinson buffer 0.15 mol L-1 pH 7.0 and 15 % (m/m) of the complex [CuPc], using the square wave voltammetry with 60 Hz, amplitude of potential of 100 mV and step potencial of 6 mV. With the optimized parameters the sensor showed limits of detection and quantification of 0.27 and 0.9 μmol L-1,respectively. The best results for the sensor have been developed for hydrochlorothiazide phosphate solution 0.10 mol L-1 pH 8.5 and 14 % (m/m) of the hemin, using the amperometry at 800 mV, limits of detection and quantification of 8.2 and 27 μmol L-1, respectively. Studies conducted for elucidation of sensor biomimetic behavior, such as evaluation of scan rate influence using cyclic voltammetry, exploration of hyperbolic profile of the sensor response, interference and selectivity studies. In a complementary, a molecular imprinting polymer, known as MIP, was developed for bumetanide. The MIPs were synthesized by bulk polymerization. Studies were based on the results obtained from the computer simulation where monomer of high structural affinity, acrylonitrile...

Orientador: Maria Del Pilar Taboada Sotomayor / Banca: Fabíola Manhas Verbi Pereira / Banca: Gustavo Troiano Feliciano / Banca: Luiz Henrique Mazo / Banca: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza / Resumo: O presente trabalho está baseado na construção de sensores biomiméticos para determinação sensível e seletiva dos diuréticos: bumetanida (BMT) e hidroclorotiazida (HCTZ). Para isto, eletrodos à base de pasta de carbono foram modificados com complexos, os quais são potenciais catalisadores biomiméticos das enzimas P450, que catalisam um grande número de reações incluindo os fármacos. Os complexos que apresentaram perfil biomimético e melhores resultados na determinação voltamétrica e amperométrica da bumetanida e hidroclorotiziada, respectivamente foram 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro 29-H, 31-H-ftalocianinacobre (II) [CuPc] e hemina. As condições experimentais para o desenvolvimento das metodologias propostas foram otimizadas com auxílio de planejamento de experimentos multivariados. O sensor construído para determinação do diurético bumetanida apresentou as melhores respostas em solução tampão Britton-Robinson 0,15 mol L-1 pH 7,0 e 15% m/m do complexo [CuPc], usando a voltametria de onda quadrada a 60 Hz, 100 mV de amplitude e 6 mV de incremento de potencial (Δps). Com os parâmetros otimizados, o sensor apresentou limites de detecção e de quantificação de 0,27 e 0,9 μmol L-1, respectivamente. Os melhores resultados obtidos para o sensor desenvolvido para a hidroclorotiazida foram em solução fosfato 0,10 mol L-1 pH 8,5 e 14% m/m de hemina usando a amperometria em 800 mV, e os limites de detecção e de quantificação de 8,2 e 27 μmol L-1, respectivamente. Avaliou-se também a biomimeticidade do sensor, explorando o perfil hiperbólico da resposta nos sensores, velocidade de varredura e estudo de interferentes. Os sensores foram satisfatoriamente usados nas análises em amostras de interesse farmacêutico e biológico, assim se apresentam com alternativas vantajosas em relação a outros métodos disponíveis, pois apresentam baixo custo... / Abstract: This work is based on the construction of biomimetic sensors for sensitive and selective determination of diuretics for bumetanide (BMT) and hydrochlorothiazide (HCTZ). Carbon paste-based electrodes were modified with complexes, which are potential biomimetic catalysts of P450 enzymes, that catalyze a number of reactions including pharmaceuticals. The complexes Copper (II) 1,2,3,4,8,9,10, 11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29-H,31-H-phthalocyanine [CuPc] and Hemin showed biomimetic profile and better results for amperometric and voltammetric determination of bumetanide and hidroclorotiziada, respectively. The experimental conditions for the proposed methodologies development have been optimized with the help of design of multivariate experiments. The sensor built to determine the diuretic bumetanide presented the best responses in Britton-Robinson buffer 0.15 mol L-1 pH 7.0 and 15 % (m/m) of the complex [CuPc], using the square wave voltammetry with 60 Hz, amplitude of potential of 100 mV and step potencial of 6 mV. With the optimized parameters the sensor showed limits of detection and quantification of 0.27 and 0.9 μmol L-1,respectively. The best results for the sensor have been developed for hydrochlorothiazide phosphate solution 0.10 mol L-1 pH 8.5 and 14 % (m/m) of the hemin, using the amperometry at 800 mV, limits of detection and quantification of 8.2 and 27 μmol L-1, respectively. Studies conducted for elucidation of sensor biomimetic behavior, such as evaluation of scan rate influence using cyclic voltammetry, exploration of hyperbolic profile of the sensor response, interference and selectivity studies. In a complementary, a molecular imprinting polymer, known as MIP, was developed for bumetanide. The MIPs were synthesized by bulk polymerization. Studies were based on the results obtained from the computer simulation where monomer of high structural affinity, acrylonitrile... / Doutor

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Co-orientador: Fernanda Carvalho / Banca: Hideko Yamanaka / Banca: Ronaldo Censi Faria / Resumo: A dengue é uma doença infecciosa, não contagiosa, causada por um Flavivirus, transmitido pela picada do mosquito Aedes aegypti infectado. Sua evolução é rápida, o diagnóstico é baseado em sintomas clínicos imprecisos e laboratorial demorado e inespecífico, o tratamento é paliativo, trata-se os sintomas e não a infecção. Neste contexto, a proteína NS1, glicoproteína não estrutural do vírus da dengue, tem sido utilizada comercialmente como alvo para diagnóstico, pelo método ELISA. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um biossensor eletroquímico para diagnóstico da dengue baseado na detecção da proteína NS1, por técnica impedimétrica e capacitiva. Pela técnica impedimétrica, monocamadas auto-organizadas de alcanotióis, sobre os eletrodos de ouro, formadas pelo ácido 11-mercaptoundecanóico e 6-mercapto-1-hexanol foram usadas para ancorar o anticorpo anti-NS1 e minimizar o impedimento estérico entre as proteínas, respectivamente. Esta camada funcionalizada e sua interação com o analito, proteína NS1, geram um bloqueio para reações redox da espécie eletroativa [Fe+2(CN)6]4-/Fe+3(CN)6]3- contidas na solução de PBS, resultando em um aumento da resistência a transferência de carga em função da concentração do analito alvo. Para a abordagem capacitiva, foram utilizados os alcanotióis ácido 16-mercaptohexadecanoico e 11-ferrocenil-undecanotiol sobre o eletrodo de ouro para ancorar o anticorpo anti-NS1 e as medidas foram realizadas em TBAClO4 dissolvido em acetonitrila. Nesta técnica, esta camada funcionalizada e sua interação com o analito, proteína NS1, geram uma variação do sinal de capacitância redox ( ). Por Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e Voltametria Cíclica (CV), pôde-se verificar que a capacidade impedimétrica à transferência de carga foi gradativamente aumentada pela construção da monocamada, imobilização do anticorpo... / Abstract: Dengue is a non-contagious infectious disease caused by a Flavivirus transmitted by a bite of infected mosquito Aedes aegypti. The evolution is fast, the diagnosis is based on clinical symptoms inaccurate and prolonged and nonspecific laboratory, the treatment is palliative, is treated the symptoms and not the infection. In this context, NS1 protein, nonstructural glycoprotein of dengue virus has been used commercially as a diagnostic target by ELISA. The aim of this study was to develop an electrochemical biosensor for dengue diagnosis based on the detection of this protein, by impedimetric and capacitive technique. Through impedimetric technique, self-assembled monolayers of alkanethiols on gold electrodes formed by 11-mercaptoundecanoic acid and 6-mercapto-1-hexanol were used to anchor the anti-NS1 antibody and minimize steric hindrance between the proteins, respectively. This functionalized layer and its interaction with the analyte, the NS1 protein, generate a lock for redox reactions of electroactive species [Fe+2(CN)6]4-/Fe+3(CN)6]3- contained in the PBS solution, resulting in an increase in charge transfer resistance due to the concentration of the target analyte. For capacitive approach, alkanethiols acid 16-mercaptohexadecanoico and 11-ferrocenyl-undecanotiol on gold electrode were used to anchor the anti-NS1 antibody and measurements were performed in TBAClO4 dissolved in acetonitril. In this technique instead of a steric hindrance, this functionalized layer and its interaction with the analyte, the NS1 protein, generate a variation of signal redox capacitance ( ). Initially ELISA test was performed to verify and confirm the specificity of interaction anti-NS1 by NS1. Through Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) can be verified that impedimetric ability to transfer load was gradually increased by the construction of the monolayer, immobilization of... / Mestre

Orientador: Eduardo Maffud Cilli / Co-orientador: Paulo Roberto Bueno / Banca: Eduardo Maffud Cilli / Banca: Saulo Santerro Garrido / Banca: Thatyane Morimoto Nobre Pavinatto / Resumo: O diagnóstico precoce desempenha um papel importante no sucesso do tratamento da maioria das doenças. O desenvolvimento de dispositivos "label free" aliados às técnicas eletroanalíticas permite o desenvolvimento de métodos rápidos e de baixo custo para avaliar o estágio de doenças e/ou a eficácia do tratamento. Biossensores redox capacitivos foram recentemente introduzidos como uma plataforma de ensaios eletroanalíticos com grande potencial para o desenvolvimento deste tipo de dispositivo. No presente trabalho foram sintetizados peptídeos marcados com uma sonda redox, no caso o ferroceno (fc), capazes de formarem monocamadas auto-organizadas em interfaces metálicas, para utilização em ensaios de diagnósticos. Os peptídeos de sequências: Ac-Cys-Ala-Ala-Lys(fc)-Ala-Ala-COOH e Fc-Lys-Ala-Ala-Cys-NH2, foram sintetizados em fase sólida de modo que: 1) a cadeia lateral do resíduo de cisteína foi ligada covalentemente ao eletrodo de ouro (grupo enxofre); 2) a extremidade C-terminal ou a cadeia lateral do resíduo de Lys foram responsáveis, individualmente, pelo acoplamento do anticorpo anti-CRP; 3) a cadeia lateral do resíduo de Lys ou a extremidade N-terminal foram utilizadas, individualmente, para fixar o grupo ferroceno na cadeia peptídica. Apesar das sínteses terem mostrado dificuldade, os peptídeos puderam ser obtidos com sucesso. Após a fixação do peptídeo contendo ferroceno ao ouro, o anticorpo, que identifica a proteína C-reativa, foi acoplado ao sistema. A proteína C-reativa é importante, pois age como um biomarcador de processos inflamatórios e doenças cardiovasculares. Técnicas eletroquímicas como voltametria cíclica, espectroscopia de impedância e capacitância eletroquímica foram utilizadas para a caracterização do sistema e para a determinação da ligação da proteína ao anticorpo. O sistema desenvolvido utilizando a capacitância foi eficaz... / Abstract:Early diagnosis plays an important role in the successful treatment of diseases. The development of "label free" devices, coupled with the electroanalytical techniques allows the development of low cost and fast methods for evaluating the stage of disease and/or treatment efficacy. Redox capacitive biosensors have recently been introduced as a platform of electroanalytical assays with great potential for the development of this type of device. In this study peptides labeled with a redox probe, in the case ferrocene (fc), were synthesized capable to form self-assembled monolayers on metal interfaces for use in diagnostic assays. The sequences of peptides: Ac-Cys-Ala-Ala-Lys(fc)-Ala-Ala-Fc-COOH and Lys-Ala-Cys-NH2 were synthesized on solid phase: 1) the side chain of the cysteine residue is covalently bound to the gold electrode (sulfur group); 2) the C-terminal or side chain of Lys accounted individually by coupling the anti-CRP; 3) the side chain of Lys or the N-terminal were used individually to fix the ferrocene group in the peptide chain. Despite the syntheses have shown difficulty, the peptides were successfully obtained. After peptide attachment to gold containing ferrocene, the antibody which identifies C-reactive protein, was attached to the system. C-reactive protein is important because it is a biomarker of inflammation and cardiovascular disease. Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry, electrochemical impedance and capacitance spectroscopy were used to characterize the system and determinate the protein binding to the antibody. The system was developed using the capacitance to detect C-reactive protein, detection limits of 0.8 nmol L-1 and 0.31 nmol L-1 were found for the peptides Ac-Cys-Ala-Ala-Lys(fc)-Ala-Ala-Fc-COOH and Fc-Lys-Ala-Ala-Cys-NH2, respectively, and stable redox capacitive signal. Thus, the number of amino acids that forms the monolayer has shown a correlation... / Mestre

Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Banca: Luiz Henrique Dall'Antonia / Banca: Maria Valnice Zanoni / Resumo: A presente dissertação de mestrado apresenta o estudo da eletropolimerização de monômeros à base de Schiff na ausência de cátions metálicos (N,N'-bis(5-aminosalicilidenoimina) - NH2 -salen) e do monômero a base de Schiff contendo níquel como cátion metálico no centro ligante tetradentado (N,N',N'',N'''-tetrabis(salicilideno)3,3',4,4'-bifenileno tetramino de níquel (II)) - Ni2 (Bisalphen). A obtenção do monômero NH 2 -salen foi realizada pela redução metálica em meio ácido do monômero NO 2 -salen (N,N'-bis(5-nitrosalicilidenoimina)), sendo confirmada pela técnica de espectroscopia no infravermelho (FTIR), espectrofotometria na região de UV-vís e por espectroscopia de massa (MS-EI). As análises dos voltamogramas de eletropolimerização, e dos perfis voltamétricos em solução aquosa, demonstram um mecanismo de por acoplamento C-N. O mecanismo foi confirmado pelo estudo de velocidade de varredura e número de ciclos de potenciais, como também pela caracterização por espectroscopia Raman. Em solução aquosa o filme de poli(NH-salen) apresentou um único par redox na ausência de oxigênio molecular, atribuído ao par redox R 1 -NH-C-R 2 /R 1 -N=C-R 2 , onde um aumento da concentração de espécie eletroativa foi obtida em função do aumento da razão [carga do íon]/[raio iônico] dos ânions presentes em solução, que pode ser atribuído a necessidade da difusão dos ânions no processo de transferência eletrônica. Para comparação dos mecanismos de formação, a obtenção do filme polimérico do complexo metálico Ni 2 (Bisalphen) foi realizada de modo semelhante, modificando apenas o solvente e eletrólito suporte utilizado. Na etapa de eletropolimerização, os resultados foram satisfatórios somente em solvente THF contendo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This dissertation presents the study of electropolymerization of monomers to the Schiff base in the absence of metal cations (N, N'-bis (5-amine-salicylideneimine) - NH2 -salen) and the Schiff base monomer containing nickel as metallic cation in the tetradentate center (N,N',N'',N'''-tetrabis(salicylidene) 3,3',4,4'-biphenylene-tetramine of nickel (II) - Ni2 (Bisalphen)). The NH 2 -salen monomer synthesis was realized by metallic reduction in acid medium from NO2 -salen (N,N'-bis(5-nitro-salicylideneimine)), being confirmed by the infrared spectroscopy (FTIR), UV-Vis spectrophotometry, and mass spectroscopy of electronic impact (MS-EI). The voltammetric profiles obtained on electropolymerization stage and in aqueous solution show the mechanism formation based on C-N coupling. This mechanism was confirmed by scan rate, potential cycle number study, and by the Raman characterization. In aqueous solution the poli(NH-salen) film showed one redox couple in absence of molecular oxygen, which was ascribed to R 1 -NH-C-R 2 /R 1 -N=C-R 2 redox couple. The increase of surface coverage was obtained in function of [ion charge]/[ionic radius] ratio of the anions present in aqueous solution, which can be ascribed to necessity of anion diffusion on electronic transfer. In order to compare the electropolymerization mechanism, the polymeric film of Ni2 (Bisalphen) was also obtained by electropolymerization technique. However, the solvent and supporting electrolyte were different. In the electropolymerization stage, the results were satisfactory only in THF solvent using the TBAP as supporting electrolyte, which can be ascribed to low solubility of complex in other solvents, as well as the low dipole value, necessary to propagation of the reaction. Due to presence of the metallic cation on monomer structure, the electropolymerizatiom... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Elson de Campos / Coorientador: Rogério Pinto Mota / Banca: Roberto Zenhei Nakazato / Banca: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Resumo: Aços inoxidáveis martensíticos, contendo 12-13% de cromo, 2-5% de níquel e menos de 0,06% de carbono, vem sendo utilizados desde a década de 60, por exemplo, na fabricação de equipamentos hidráulicos, tais como turbinas, bombas e propulsores. Aços como o ASTM A743 CA-6NM, temperados e revenidos, passam por processos de tratamento de superfície, visando aumentar a resistência à erosão e corrosão, pois devem, operar sob condições de alta agressividade. Dentre as técnicas utilizadas para revestimento de superfície, a aspersão térmica, HVOF (Hight Velocity Oxigen Fuel), é um processo altamente utilizado, por sua viabilidade técnica e econômica. Atualmente, o aço ASTM A743 CA-6NM com revestimento do tipo WC-10Co-4Cr, com espessura em torno de 100 e 200 µm, é o material mais empregado nos diversos equipamentos hidráulicos, tais como: rotores de bombas, pás de turbinas e hélices navais. O conhecimento das características microestruturais do revestimento e de seu comportamento com relação à corrosão são de grande importância na definição dos parâmetros para a realização da aspersão térmica, gerando economia e qualidade do revestimento. Neste trabalho são realizadas análises por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura com EDS sobre os revestimento aspergido com WC-10Co-4Cr, visando estudar os parâmetros relacionados à porosidade e composição da microestrutura. Além disso, foram realizadas análises da dureza, ao longo de todo o revestimento, visando estabelecer correla... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Martensitic stainless steels, containing 12-13% chromium, 2-5% nickel and less than 0.06% carbon, have been used since the 1960s, for example, in the manufacture of hydraulic equipment such as turbines, pumps and propellers. The steels ASTM A 743 CA-6NM, in quenched and tempered conditions, undergo surface treatment processes to increase resistance to erosion and corrosion, once they do operate under conditions of high aggressiveness. Among techniques used for surface coating, thermal spraying, HVOF (Hight Velocity Oxigen Fuel), is a highly utilized process, due to its technical and economical viability. Currently, ASTM A743 CA-6NM steel with WC-10Co-4Cr type coating, with a thickness of 100 µm and 200 µm, is the most used material in the various pieces of equipment, such as: pump rotors, naval blades and propellers. The knowledge of the microstructural characteristics of the coating and its behavior in relation to corrosion are of great importance, in the definition of the parameters for the realization of the thermal spray, generating economy and quality of the coating. In this paper, optical microscopy and scanning electron microscopy with EDS, on WC-10Co-4Cr sputtering coatings were carried out to study the parameters related to the porosity and microstructure composition. In addition, hardness analyses were performed throughout the coating, to establish correlation with microscopic analysis and electrochemical analysis in order to understand the behavior of the coating in saline solution NaCl 3.5% (wt/wt); all images acquired, passed by digital processing images. The results showed that the coatings obtained with 6 passes (W6) or 8 passes (W8) presented low porosity, less than 2%, and the pores measured in the W6 coating presented smaller Feret diameter and greater circularity. Dilution analysis ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: André Henrique Rosa / Banca: Paulo Sérgio Tonello / Banca: Marcia Cristina Bisinoti / Banca: Maria Olimpia de Oliveira Resende / Banca: Wander Gustavo Botero / Resumo: Os estudos de especiação em águas naturais são a chave para a compreensão do comportamento e destino dos íons metálicos no ambiente, uma vez que estes elementos podem ser encontrados em diversas formas químicas (livres ou complexados). A mobilidade, biodisponibilidade e transporte desses íons podem ser influenciados pela presença da matéria orgânica natural (MON) e as substâncias húmicas aquáticas (SHA), principais ligantes presente no ambiente aquático. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi desenvolver métodos eletroanalíticos utilizando a cronopotenciometria de redissolução anódica (SCP) e a técnica de redissolução nernstiana na ausência de gradientes (AGNES) capazes de determinar a concentração de cádmio total (CdT) e livre (CdL), respectivamente, diretamente em amostras de águas dos rios Itapanhaú (RI) e Sorocabinha (RS) localizados no estado de São Paulo, que possibilitem uma futura aplicação on-site. E avaliar a influência da MON e SHA extraídas desses rios nas interações com o Cd(II) e/ou Pb(II). Para investigar o efeito da sazonalidade foram coletadas amostras de água no março e novembro de 2014, as quais foram caracterizadas através de parâmetros de qualidade da água, carbono orgânico dissolvido (COD), espectroscopia UV/Vis e concentrações de metal total, dissolvido e "livre" (ultrafiltrado em 1kDa com fluxo tangencial - UFT). As SHA e suas frações (ácido húmico (AH) e fúlvico (AF) foram caracterizadas por meio da análise elementar, RMN 13C e fracionadas atra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study of speciation in natural waters are crucial to understand the behaviour and fate of metal ions in the environment, since these elements can be found in different chemical forms (complexed or free). The mobility, bioavailability and transport of these ions can be influenced by natural organic matter (NOM) and aquatic humic substances (AHS), which are the main ligands in aquatic environments. The objective of this thesis was to develop electroanalytical methods using the techniques stripping chronopotenciometry (SCP) and absence of gradients and nernstian stripping (AGNES), which are able to determine the concentration of total (TCd) and free (FCd) cadmium directly in water samples from the rivers Itapanhaú (RI) and Sorocabinha (RS), located in the state of São Paulo. It would make possible a future on-site measurement applications. This study also aimed to evaluate the influence of NOM and AHS extracted from these rivers in the interactions with Cd(II) and Pb(II). Water samples were taken in march and november/2014 in order to investigate the effect of seasonality. These samples were characterised using water quality parameters, dissolved organic carbon (DOC), UV/VIS spectroscopy and concentrations of total, dissolved and free metal (ultrafiltered through 1 kDa membrane with tangential flow- TUF). AHS and their fractions (humic, HA, and fluvic acid, FA) were characterised by elemental analysis, NMR 13C. They were fractionated through TUF through membranes 100, 30, 10, 3 and 1 kDa. The methods developed of SCP (TCd determination) and AGNES (CdL determination) applied in the in natura and ultrafiltered (1 kDa) samples were validated using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS). The results showed that the main differences between the waters from RI and RS are related probably to the influence of seawater and seasonality. The structural composition of AHS and FA presented hig... / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-25T21:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 314238.pdf: 4958002 bytes, checksum: a0549314f5c9d5df3fc8192c24a52845 (MD5) / Neste trabalho foram aplicadas técnicas para processamento de cerâmica avançada para produzir células a combustível de óxido sólido planares. O processamento por tape casting foi aplicado sequencialmente usando suspensões aquosas, com Zircônia Parcialmente Estabilizada com Ítria (PSZ) como material do eletrólito. Foi desenvolvido um procedimento para obter peças planas por sinterização com uso de cargas, e foi implementado o teste eletroquímico das células em modo no-chamber. Estudou-se a integração das tecnologias de queimadores porosos com a de células a combustível, usando gás de síntese produzido por oxidação parcial de álcool. Para isso, foram feitos testes eletroquímicos em células produzidas neste trabalho com gás de síntese produzido em chama difusiva em meio poroso (no-chamber), e em células comerciais usando gás de síntese de composição similar ao produzido por um queimador poroso operado com etanol. Para as células próprias, suportadas no anodo, o teste eletroquímico no modo no-chamber foi efetuado a uma temperatura de 560°C, o potencial de circuito aberto (OCV) foi de ~800 mV, e a potência máxima (PMáx) obtida foi de 0,12 mW/cm² para uma densidade de corrente de 0,35 mA/cm². As células apresentaram alta resistência mecânica, permitindo mostrar também que o teste no-chamber é uma alternativa simples e de baixo custo para a caracterização eletroquímica. Para as células comerciais, suportadas no eletrólito, o teste eletroquímico foi feito convencionalmente, na temperatura de operação de 820°C. Quando o combustível foi 5% hidrogênio em mistura com hélio, o OCV foi de 600 mV, a PMáx foi de 21 mW/cm², para uma densidade de corrente de 69 mA/cm². Quando o combustível foi gás de síntese com 3% H2 e 2,9% CO, o OCV foi de ~500 mV, a PMáx foi de 9 mW/cm², para uma densidade de corrente de 35 mA/cm².<br> / Abstract : Advanced ceramics processing techniques were applied in this work to produce planar solid oxide fuel cells. Tape casting process was applied sequentially using aqueous suspensions, using Partially Stabilized Zirconia with Yttria (PSZ) as electrolyte material. A procedure for obtaining flat samples was developed by sintering using weights, and the electrochemical test for the cells was implemented in no-chamber mode. Integration of porous burners and fuel cell technologies was studied, using synthesis gas (syngas) produced by alcohol partial oxidation. For this, electrochemical tests were carried out for cells produced in this work with syngas produced in diffusive flame in porous media (nochamber) and commercial cells using syngas of similar composition to that produced by a porous burner operated with ethanol. For the anode-supported own cells, the electrochemical test in nochamber mode was done at 560 °C, the open circuit potential (OCV) was ~800 mV, and the maximum power (PMax) obtained was 0.12 mW/cm² for a current density of 0.35 mA/cm². The cells showed high mechanical strength, allowing also show that in the no-chamber mode is a simple and cost effective test for the electrochemical characterization. For the electrolyte-supported commercial cells, the electrochemical test was done conventionally, the operating temperature was 820 °C. When the fuel was 5% hydrogen in a mixture with helium, the OCV was 600 mV, PMax was 21 mW/cm² for a current density of 69 mA/cm². When the fuel was syngas with 3.0% H2 and 2.9% CO, the OCV was ~500 mV, PMax was 9 mW/cm² for current density of 35 mA/cm².