Neste trabalho focou-se na preparação de materiais com aplicação em processos de tratamento de compostos orgânicos poluentes. Especificamente, buscou-se correlacionar as propriedades físicas e químicas dos materiais com as suas respostas catalíticas nos processos de fotocatálise heterogênea e de ozonização. Empregando-se o método de precipitação, preparou-se óxidos mistos de TiO2 e CeO2 em diferentes proporções. A caracterização destes materiais mostrou uma correlação entre a formação de partículas anisotrópicas, com morfologia do tipo bastão, e a capacidade de degradação de fenol pelo processo de fotocatálise heterogênea. Em particular, obteve-se 70% de degradação de fenol para o material com 20% CeO2. A interação entre o TiO2 e CeO2 também foi estudada em materiais preparados pelo método sol-gel. A presença do CeO2 retardou a transformação do polimorfo anatásio para rutilo, bem como manteve a estrutura de poros quando os matareriais foram calcinados a 650 ºC. Esta maior estabilidade possui relação com as propriedades fotocatalíticas dos materiais calcinados. Degradou-se 77% de fenol com o fotocatalisador 0,5% CeO2. Fotocatalisadores híbridos de SiMgOx e TiO2 foram preparados pela deposição de diferentes quantidades de TiO2 em placas de sepiolitas por slip-casting. Avaliou-se os materiais híbridos na degradação de ar contaminado com tricloroetileno (TCE) pelo processo de fotocatálise heterogênea. Observou-se uma dependência entre a espessura da camada de TiO2 e a taxa de degradação e mineralização do TCE, obtendo-se até 100% de degradação do TCE. Os materiais híbridos também tiveram suas propriedades catalíticas avaliadas na fotodegradação de TCE utilizando radiação solar. A combinação das propriedades de adsorção da sepiolita e fotocatalíticas do TiO2 possibilitaram 100% de degradação do TCE via incidência de radiação solar. O estudo de materiais híbridos também foi realizado com a preparação de esferas híbridas de carbono e CeO2. Este novo material foi preparado em uma única etapa, pelo método hidrotermal, sem a necessidade de emprego de solventes orgânicos. As esferas híbridas foram aplicadas na degradação de solução aquosa de ácido salicílico pelo processo de ozonização. As esferas eram, possívelmente, formadas por um core de carbono com nanopartículas de CeO2 dispersas em sua superfície hidrofílica. O efeito sinérgico entre a estrutura de carbono e o CeO2 resultou em um aumento de 25% na mineralização da solução de ácido salicílico pelo processo de ozonização. / This study was focused on the preparation of materials applied to the treatment of organic pollutant compounds. The main idea was to correlate the physical and chemical properties of these materials with their catalytic responses in heterogeneous photocatalysis and ozonation processes. Using the precipitation method, TiO2 and CeO2 mixed oxides were prepared in different proportions. The characterization of these materials showed a correlation between the formation of anisotropic rod-like particles and the capacity of degradation of phenol by a heterogeneous photocatalysis process. It was actived 70% of phenol degradation using the material with 20% CeO2. The interaction between TiO2 and CeO2 was also studied in materials prepared by the sol-gel method. The presence of CeO2 retarded the transition from anatase to rutile polymorphic, as well as maintained the porous structure when the materials were calcinated at 650 ºC. This major stability is related to the photocatalytic properties of the calcinated materials. For instance, 77% of the phenol was degraded using the 0.5% CeO2 photocatalyst. Hybrid photocatalysts composed by SiMgOx and TiO2 were prepared by depositing different amounts of TiO2 on sepiolite plates by slip-casting method. The performances of hybrid materials were evaluated by the degradation of contaminated air with trichloroethylene (TCE) using the heterogeneous photocatalysis process. A correlation between the thickness of the TiO2 layer and the degradation and mineralization rates of TCE was observed, obtaining up to 100% degradation of the TCE. Also, the catalytic properties of the hybrid materials were evaluated by TCE photodegration using solar radiation. A combination of the adsorption properites of the sepiolite and the photocatalytic properties of TiO2 allowed up to 100% of TCE degradation under incidence of solar radiation. The study of hybrid materials was also carried out with the preparation of carbon and CeO2 hybrid spheres. This novel material was prepared in one-pot step, using the hydrothermal method, without organic solvents. The hybrid spheres were used in the degradation of aqueous solution of salicylic acid by the ozonization process. The spheres were possibly formed by a core containing carbon with CeO2 nanoparticles dispersed on their hydrophilic surface.The synergetic effect between the carbon structure and the CeO2 resulted in an increase of 25% in the salicylic acid solution mineralization.

A geração de resíduos orgânicos juntamente com a erosão, são dois grandes problemas ambientais mundiais. São responsáveis pela redução da produtividade agrícola e pelos altos impactos ambientais. O presente projeto teve como objetivo a utilização de resíduos orgânicos gerados na agropecuária, na forma de composto orgânico, para a recuperação de áreas degradadas pela erosão hídrica. Foram avaliados os efeitos de quatro doses de composto (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) na recuperação dos solos degradados por erosão. Somado a isto foi também avaliado o efeito da dose de composto sobre o processo de encrostamento superficial do solo. O projeto foi composto por dois experimentos, um com a ausência da erosão e o outro com presença de erosão (remoção de uma camada de 50 cm de solo), sendo realizados concomitantemente na mesma área. O delineamento experimental usado para cada experimento foi o inteiramente casualizado com 4 tratamentos (0, 20, 40 e 100 Mg.ha-1) e 4 repetições. Para o monitoramento da recuperação do solo e do processo de encrostamento em função das diferentes doses de composto, amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas para análises físicas e químicas de rotina, para medidas da densidade do solo, para confecção de curvas características de retenção de água, e para análises micromorfológicas e de imagens. No campo foram realizados o monitoramento da chuva, da condutividade hidráulica e da infiltração de água no solo. Ficou claro que com o aumento da dose de composto orgânico aplicado no solo, melhor era a condição química do mesmo. Os valores dos elementos aumentavam conforme a dose de composto era também aumentada. A ação da matéria orgânica no solo colaborou com um aumento na retenção de água no solo a partir das doses de 40 e 100 Mg.ha-1. Esta melhor retenção de água favoreceu juntamente com a química, o crescimento das culturas no período seco garantindo assim uma maior produção de matéria seca das culturas implantadas, principalmente na dose de 100 Mg.ha-1. Com o aumento da porosidade do solo ao longo do tempo estudado em todas as doses de composto aplicado, a densidade do solo diminuiu onde o composto estava presente, se tornando mais constante em altas doses seus valores. A condutividade hidráulica do solo foi reduzida ao longo dos dois experimentos para todas as doses de composto aplicado. Essa redução pode ser explicada pelo aumento do encrostamento superficial do solo ao longo do tempo principalmente nas doses de 0 e 20 Mg.ha-1, dificultando a infiltração de água no solo. Portanto, a aplicação de altas doses de composto orgânico aceleram a recuperação dos atributos químicos e físicos do solo, assim como colaboram na redução da formação de vesículas nas crostas superficiais e diminuem os efeitos do impacto das gotas de chuvas na formação do encrostamento. / The generation of organic waste along with soil erosion are two major environmental problems worldwide. They are responsible for the reduction of agricultural productivity and high environmental impacts. The objective of this dissertation is the use of organic waste generated in agriculture, in the form of organic compost, for the recovery of degraded areas by water erosion. The effects of four doses of compost (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) in the recovery of degraded soils by erosion, was tested. Added to this, the effect of the dose of compost on the process of soil surface crusting surface was also tested. The project was composed of two experiments, one with no erosion and the other with erosion (removal of a layer of 50 cm of soil), conducted concurrently in the same area. The experimental design for each experiment was completely randomized with 4 treatments (0, 20, 40 and 100 Mg.ha-1) and 4 replications. For the monitoring of the recovery of soil and the process of crusting according to the different doses of compost, deformed and undeformed soil samples were collected for routine physical and chemical analyses soil density evaluation, determination of the characteristic water retention curve, and for micromorphological and image analysis. In the field, rain, hydraulic conductivity and soil water infiltration were monitored. It was clear that with the increasing doses of organic compost used in the soil, the chemical condition meliorated. The content of the nutrients increased as the dose of compost was also increased. The action of organic matter in the soil collaborated with an increase in its water retention mainly for doses of 40 and 100 Mg.ha-1. This better water retention helped, together with the chemical recuperation, in the growth of the crops in the dry season thereby ensuring a higher dry matter yield, mainly in the dose of 100 Mg.ha-1. The increasing soil porosity over time observed in all doses of compost applied, led to a decrease in the soil density. The hydraulic conductivity of the soil was reduced in both experiments for all the applied compost doses. This reduction can be explained by the increase of the soil crusting process over time, especially in the doses of 0 and 20 Mg.ha-1, hampering the water infiltration in the soil. Therefore, the application of high doses of organic compost accelerates the recuperation of the chemical and physical attributes of the soil. It also collaborates in reducing the formation of vesicles in the superficial crust and decreases the effects of the impact of the raindrops on the crust formation.

O trabalho desenvolvido tem como objetivo avaliar um sistema de pintura anticorrosiva aplicado diretamente sobre o metal, sistema DTM, em relação a um sistema tradicional, composto por Primer, Intermediário e Top Coating, ambos base solventes e destinados para aplicações arquitetônicas, e propor o desenvolvimento e avaliação de formulações base água substitutas à base solvente, procurando-se determinar a influência de determinados componentes presentes nas formulações, tais como o dióxido de titânio, fosfato de zinco, caulim, inibidor de corrosão orgânico e agente reticulante nas propriedades anticorrosivas da tinta. São realizadas avaliações das propriedades anticorrosivas das tintas por meio de medidas de potencial de circuito aberto (EOCP), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e ensaio acelerado de corrosão em câmara de névoa salina. Além das propriedades anticorrosivas, as tintas DTM base água formuladas são avaliadas comparativamente à tinta DTM base solvente em outras propriedades, particularmente em relação à resistência à água, por meio de medidas de absorção de água, permeabilidade ao vapor dágua e determinação do ângulo de contato, e em relação às propriedades estéticas, tais como o poder de cobertura de tinta úmida e seca. Os resultados demonstram que o sistema DTM basesolvente apresenta desempenho anticorrosivo equivalente ao sistema tradicional. Dentre as formulações base água avaliadas, verifica-se que o uso do fosfato de zinco como pigmento anticorrosivo e de um agente reticulante na formulação é fundamental para se obter um desempenho anticorrosivo satisfatório. Também é demonstrado que a resistência à água dos filmes é um fator fundamental a ser melhorado nas tintas base água para que se possa obter resultados satisfatórios em relação à resistência à corrosão para longos períodos de exposição como o obtido para o sistema base solvente. / The developed work aims to evaluate an anticorrosive paint system applied directly on metal, DTM system, in relation to a traditional three components paint system, composed by Primer, Intermediary Coating and Top Coating - both systems solvent based and intended to architectural applications. The work also aims to develop and evaluate water based DTM paint formulations in substitution to solvent based paint system, determining the influence of some components present in the formulations, such as titanium dioxide, zinc phosphate, kaolin, organic corrosion inhibitor and a crosslinker agent, in the anticorrosive properties of the paint. The anticorrosive properties of the paint are evaluated by open circuit potential measures (EOCP), electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and accelerated corrosion test in the salt-spray chamber. Besides the anticorrosive paints properties, water based DTM formulated paints are compared to solvent borne DTM paint in other properties, particularly in relation to water resistance, by measures of water absorption, water vapor permeability and contact angle, and also in relation to aesthetic properties, such as dry and wet hiding power. The results demonstrated that anticorrosive performance of solvent borne DTM paint system is similar to the solvent borne traditional paint system. In relation to formulatedwater based DTM paints, it was observed that the use of zinc phosphate as an anticorrosive pigment and a crosslinker agent in the formulation is essential to obtain a satisfactory anticorrosive performance. It is also demonstrated that the paint films water resistance is a fundamental property to be improved in water based paints in order to obtain satisfactory results in relation to corrosion resistance for long periods of exposure, just as observed for solvent borne system.

Neste trabalho é apresentada a síntese e a caracterização de cinco novas iminas derivadas de compostos do tipo 2-(2`-hidroxifenil)benzazóis, fluorescentes devido a um mecanismo de transferência protônica intramolecular no estado excitado (ESIPT). Estas iminas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) e por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio (1H-RMN) e apresentaram deslocamentos de Stokes compatíveis com compostos que sofrem o mecanismo de ESIPT. Os produtos apresentaram sensível variação do máximo de emissão de fluorescência devido à reação de protonação em meio ácido, o que permite seu uso como sensores ópticos de pH. Ensaios demonstraram que as iminas sintetizadas são sensíveis à presença de Ni2+ devido à reação de complexação com o metal, causando uma alteração do máximo de emissão de fluorescência. / The present work presents the synthesis and characterization of five new imines derived from 2-(2`-hydroxyphenyl)benzazole derivatives, fluorescent due to an excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) mechanism. These imines were characterized by infrared absorption spectroscopy (IR) and by hydrogen-1 nuclear magnetic resonance spectroscopy (1H-NMR) and presented Stokes shifts compatible with ESIPT compounds. These products presented a considerable shift of the maximum fluorescence emission due to the protonation reaction in acid medium, which allows their use as pH optical sensors. Tests showed that the synthesized imines are sensitive to Ni2+ due to the complexation reaction with the metal, causing a shift of the maximum fluorescence emission.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-22T16:46:02Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoDinamicaSequencial.pdf: 1067681 bytes, checksum: 3bfdc44960dd9363f571b572d0d4ae4b (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-17T12:14:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoDinamicaSequencial.pdf: 1067681 bytes, checksum: 3bfdc44960dd9363f571b572d0d4ae4b (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-17T12:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_InvestigacaoDinamicaSequencial.pdf: 1067681 bytes, checksum: 3bfdc44960dd9363f571b572d0d4ae4b (MD5) Previous issue date: 2007 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O principal objetivo deste trabalho é investigar teóricamente as propriedades eletrônicas e óticas de compostos orgânicos em ambiente líquido. A compreensão das interações em sistemas líquidos é muito importante para a descrição de fenômenos em muitas partes da ciência, como Física, Química, Biologia e Materiais, bem como no desenvolvimento de materiais óticos. As flutuações térmicas fazem que inumaram das configurações para os líquidos possam ser gerados. Esta é a razão do comportamento estatístico observado em sistemas líquidos. Considerando estas dificuldades, o tratamento sequencial Monte Carlo / Mecânica Quântica (SMC/QM) é usado neste trabalho. Neste procedimento, a estrutura líquida é gerada primeiramente por simulações clássicas de MC e mais tarde, somente a parte mais importante do sistema é tratada com mecânica quântica. Usando o procedimento acima, os propriedades do quantum o pirazine dimethyl do thiene Methyl da laranja (MO) e do O 2,3-dimetil tieno[3,4-b] pirazina (DTP) foram investigados. O MO é um conhecido indicador de pH e pode ser encontrado sob circunstâncias básicas e acidas. Suas geometrias de mínima energia foram obtidas mediante a Teoria do Funcional da Densidade pelo funcional B3LYP, sendo o sistema descrito pelas bases de Pople com uma função de polarização (6-31G*). Para obter as propriedades médias dos observaveis, cálculos de química quântica foram executados dentro da aproximação semi-empírica de INDO/S-CI. Com respeito ao espectro de absorção, os dados experimentais existentes na literatura científica reportam a existência de uma larga banda localizada na região de baixas energias, mais precisamente entre 400 e 600 nm. Nossos resultados teóricos para a forma alcalina mostram uma transição intensa transição π → π* aproximadamente à 432.4 ± 0.03 nm e, sob condições ácidas, esta transição aparece aproximadamente à 507.4 ± 0.12, 496.4 ± 0.28 ou 545.3 ± 0.10 nm, dependendo da estrutura, mostrando bom acordo com resultados experimentais. O DTP é um sistema particular usado na produção de polímeros de baixo gap. Suas propriedades elétricas e óticas foram obtidas através de um novo procedimento conhecido por Configuração Eletrostática Média do Solvent (ASEC). O procedimento ASEC inclui moléculas do solvente como cargas pontuais e permite o obtenção das quantidades quânticas executando somente poucos cálculos de mecânica quântica. Para o DTP, usando a teoria das perturbações de segunda ordem Mφller-Plesset (MP2) e o conjunto de bases aug-cc-pVDZ, a convergência do momento de dipolo foi alcançada com apenas quatro cálculos de mecânica quântica à 1.16 D, apresentando um aumento de 42% quando comparado ao dipolo isolado. O polarizabilidade corresponde à outra característica elétrica que pôde ser medida. Considerando o mesmo nível empregado ao cálculo do dipolo, o valor médio 132.7 a30 foi observado. A região de mais baixas da energias do espectro de absorption foi investigada também atravé de procedimento de ASEC usando ambos as aproximações, semi-empírico e DFT. Esta região de absorção é motivo de conclusões contraditórias com relação à natureza das transições n → π* e π → π*. Nossos resultados mostram que realmente que essas excitações são realmente observadas simultanemente podendo sobrepôr-se. Como exemplo, nossos resultados para DFT, encontrados usando o funcional B3LYP nos mostra que estas transições aparecem aproximadamente à 360.6 e 351.1 nm. / The main objective of this work is to investigate theoretically the electronic and optical properties of organic compounds on liquid enviroment. The understanding of interactions on liquid systems is very important for the description of phenomena in many parts of the Science, like Physics, Chemistry, Biology and Materials. Also as in the development of optical materials. The thermal fluctuations make that lots of configurations can be generated. This is the reason of the statistical behavior realized in liquid systems. Considering these difficulties, to describe liquid systems, the sequential Monte Carlo / quantum mechanics (S-MC/QM) treatment is used in this work. On this procedure, first the liquid structure is generated by MC simulation and later, only the most important part of the system is treated as quantum mechanics.Using the above procedure, the quantum properties of the Methyl Orange (MO) and O 2,3-dimethyl thiene[3,4-b]pirazine (DTP) were investigated. MO is a well known pH indicator and can be found under basic and acidic conditions. Its minimal energy geometries were obtained by Density Functional Theory by the B3LYP functional, being the system described by Pople basis with one polarization function (6-31G*). To obtain the average properties of the quantum observables of these systems quantum chemistry calculations were performed within semi-empirical INDO/S-CI approach. About the absorption spectra of the MO, the experimental data presented in scientific literature reports a broad band placed on the lowest energies, more precisely between 400 and 600 nm. Our theoretical results for the alcaline form show an intense π → π* transition at about 432.4±0.03 nm and under acidic conditions, considering the MO acidic form, this transition appears at about 507.4±0.12, 496.4±0.28 or 545.3±0.10 nm, showing good agreement with experimental results. The DTP is a particular system used in the production of low band gap polimers. Its electrical and optical properties were obtained by the novel Average Solvent Electrostatic Configuration (ASEC) methodology. The ASEC procedure include a solvent molecules point charges and permits obtaining quantum mechanical quantities performing only few quantum calculations. For DTP, using the Mφller- Plesset second order perturbation thoery (MP2) and the aug-cc-pVDZ, the electric dipole moment 1.16 D was reached performing only four quantum calculations on representative configurations, presenting an increase of 42% when compared to the isolated dipole. The polarizability also was apparised considering the same level of dipole calculation, the average value 132.7 a30 was observed. The lowest energy region of the absorption spectra was also investigated by ASEC procedure and using both, semi-empirical and DFT quantum approaches. This absorption region is the reason of contraditory conclusions about of the n → π* and π → π* transitions. Our results show these excitations are observed and they can overlap themselves. As example, our DFT results using the B3LYP functional show that these transitions are placed at about 360.63 and 351.15 nm, respectively, being in good agreement with experimental predictions.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-02T18:33:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_NanofabricacaoCaracterizacaoModelagem.pdf: 6358361 bytes, checksum: dc22606190c7f74709a1bdc75ea6b5a2 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-10-10T17:02:52Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-16T15:32:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_NanofabricacaoCaracterizacaoModelagem.pdf: 6358361 bytes, checksum: dc22606190c7f74709a1bdc75ea6b5a2 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-11-13T16:49:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_NanofabricacaoCaracterizacaoModelagem.pdf: 6358361 bytes, checksum: dc22606190c7f74709a1bdc75ea6b5a2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-13T16:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_NanofabricacaoCaracterizacaoModelagem.pdf: 6358361 bytes, checksum: dc22606190c7f74709a1bdc75ea6b5a2 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Para melhor entendermos o processo de miniaturização e o comportamento de estruturas moleculares sob este efeito, recorremos aos cálculos baseado em Mecânica Quântica (MQ) com a finalidade de corroborar dados teóricos e experimentais como propriedades de estrutura eletrônica bem como propriedades elétricas. Outro método bastante conhecido e utilizado consiste em simular o efeito soluto-solvente através do método probabilístico Monte Carlo (MC). De posse de ferramentas computacionais voltadas para estas metodologias, desenvolvemos simulações MQ/MC que traduzem o comportamento dos compostos orgânicos Vermelho de Metíla (VM) e 1,4-bis (5-phenyl-2-oxazolyl) benzene (POPOP), quando sofrem mudanças estruturais bem como modificações em suas propriedades ópticas; devido aos processos de miniaturização, variações de ambiente, ações externas, etc. O composto Vermelho de Metila é conhecido como um corante sensível a variação de pH e encontra-se nas formas básico e ácido (isoeletrônico, zwitteriônico) é classificado como um azocomposto pela presença de uma ligação (-N = N-) em sua estrutura. O POPOP é um corante luminescente de intensa fluorescência na região azul do espectro UV-Visível; ressaltamos que para investigarmos os princípios funcionais deste composto propomos estruturas conformacionais derivadas protonadas POPOP [C1(NP+P) e C2(NP+P)]. Inicialmente todas as estruturas dos compostos orgânicos de VM e POPOP foram otimizadas através dos métodos quânticos: semiempíricos PM3 (Parametric Method 3) e ab initio, HF (Hartree-Fock) e DFT (Density Functional Theory), obtendo-se os parâmetros geométricos e as conformações de menor energia de cada sistema, para o estudo da estrutura eletrônica. Seqüencialmente, duas etapas distintas de simulação foram empregadas para o estudo dos compostos: 1ª) as estruturas de VM e POPOP foram otimizadas através do método PM3 com adicional Campo Elétrico Externo (CEE), obtendo-se os parâmetros geométricos e parâmetros de carga. Utilizamos este método com a finalidade de simular as propriedades de transporte eletrônico nos compostos orgânicos, como a resposta elétrica caracterizada pela curva do transporte de carga (e-) em função da variação da intensidade de tensão (V) nas estruturas. Mediante a resposta elétrica [(e-) × V] caracterizamos esta função empregá-los em dispositivos nanoestruturados, como diodos, fotodiodos, células solares, etc. A 2ª etapa consiste em simular os compostos orgânicos através do método Monte Carlo, para investigarmos os seus comportamentos em líquido. Os sistemas distintamente consistem na adição de VM (básico, ácido: isoeletrônico e zwitteriônico) e POPOP [C1(NP+P) e C2(NP+P)] em 1000 moléculas de água para analisar a interação soluto-solvente para desenvolvimento de sistemas interagentes optoeletrônicos como sensores de gás. Na simulação MC foi realizado 1× 1010 passos MC para ambos os estágios de termalização e equilíbrio, no ensemble NVT. Gerando um conjunto de 105 configurações, a partir destas selecionamos um conjunto reduzido de 103 configurações descorrelacionadas das quais obtemos a média de convergência das transições eletrônicas π→π*. A média de convergência das transições eletrônicas π→π* para VM: básico 434.33 nm ± 1.0 [436.34 ± 2.0 nm], isoeletrônico 485.80 nm ± 2.0 nm [480.66 nm ± 3.0 nm], e zwitteriônico [502.13 nm ± 3.0 nm]; para POPOP C1 [361.25 nm ± 2.0 nm], C1(NP+P) [485.0 ± 26.0 nm], C2 [355.39 nm ± 3.0 nm] e C2(NP+P) [472.0 ± 24.0 nm]. As médias das transições eletrônicas π→π* foram obtidas através do método semiempírico ZINDO/S-CIS (Zerner Intermediate Neglect of Diffential Orbital/ Spectroscopic – Configurations Interaction, Single excitation) que melhor traduz os parâmetros espectroscópicos de moléculas orgânicas na região do UV-visível. Experimentalmente desenvolvemos dois tipos distintos de sistemas através das técnicas: Sol-Gel que consiste na incorporação dos compostos em matrizes hospedeiras de APP (Aluminum Polyphosphate), e Blendas que consiste na fabricação de dispositivos de volume com monocamada ativa. Os compostos VM e POPOP foram diluídos em solução híbrida (10% etanol + 90% água), alíquotas destas soluções foram incorporadas na síntese do gel APP. As amostras obtidas pelo processo Sol-Gel foram submetidas à variação pH e caracterizadas por espectroscopia de absorção na região UV-Visível cujas bandas de máxima absorção são de [431 nm, 513 nm, 511 nm] para VM e [358 nm, 511 nm e 472 nm] para POPOP e valores de [355 nm, 361 nm] para POPOP em solução, que corroboram os resultados teóricos a partir das médias das transições eletrônicas π→π*. Os dispositivos de monocamadas de VM e POPOP foram fabricados por filmes finos sobrepostos em substrato vítreo/FTO (1º eletrodo) /PEDOT/P3HT/camada ativa - Alumínio (2º eletrodo) e caracterizados eletricamente por densidade de carga em função da tensão aplicada (J×V), sob corrente de escuro e luz monocromática de 550 nm. Os dispositivos de VM apresentam curva (J×V) característica de um retificador de junção p-n de maior sinal de corrente elétrica sob polarização reversa para corrente de escuro, sendo este sinal intensificado sob luz 550 nm; sob polarização direta o dispositivo apresenta o mesmo comportamento quanto ao sinal de corrente, este é intensificado quando medido sobre luz monocromática (550 nm) em comparação a corrente de escuro, porém sob polarização reversa e polarização direta o dispositivo apresenta curva característica J×V análogo a fotodetector e diodo túnel convencionais. Para POPOP observa-se intensificação do sinal de corrente elétrica sob polarização direta e reversa quando os dispositivos estão expostos sob luz monocromática em comparação com medidas feitas sob corrente de escuro, de modo que a curva característica (J×V) tem comportamento de similar a fotodiodos convencionais. Os resultados teórico-experimentais das propriedades elétricas (J×V) dos compostos apresentaram comportamentos similares na faixa de voltagem de aproximadamente [– 2.0 V – 2.97 V] para VM e [-2.86 V – 2.86V] para POPOP. Desenvolvemos um estudo completar com polímeros de baixo bandgap (gap 1 eV) baseados em pontes de monômeros compostos por carbono, formando cadeias poliméricas foram investigados pelos métodos AM1 (Austin Model 1), PM3 e DFT [B3LYP/6-31G] e corroborados aos resultados dos oligômeros de CDM (4-dicyano methyllene-4H-cyclopenta [2,1- 3: 4-b’] dithiophene) e BDT (1,3-benzodithiole-4H-cyclopenta [2,1-b:3,4-b’] dithiophene), derivados do di-tiofeno. Os resultados mostram que o crescimento da cadeia polimérica formada pelos monômeros de CDM e BDT provoca a redução do bandgap dos oligômeros, comportamento análogo aos polímeros baseados em (3-alkylthiophenes) cuja energia da transição eletrônica π→π* é de 1.67 eV, a máxima absorção do CDM e BDT são de 1.28 eV e 1.73 eV, respectivamente. Os métodos teóricos utilizados neste estudo descrevem satisfatoriamente este comportamento, cuja máxima absorção é de aproximadamente 1.28 eV para CDM e 1.74 eV para BDT estes resultados foram obtidos a partir das cadeias poliméricas formadas por 5 unidades monoméricas, demonstrando que as conformações geométricas das cadeias poliméricas simuladas são equiprováveis, comprovando a confiabilidade dos métodos utilizados em nossa investigação. Em linhas gerais os resultados apresentados demonstram que os compostos orgânicos investigados são bons candidatos para emprego em dispositivos orgânicos nanoestruturados aplicados na eletrônica molecular e tecnologia de novos materiais. / To better understand the process of miniaturization and the behavior of molecular structures under this effect we appeal to the calculations based in Quantum Mechanics (QM) with the purpose to corroborate theoretical and experimental data as electronic structure as well as electric properties. Another method sufficiently known consists simulate solute-solvent effect through the probabilistic Monte Carlo (MC) method. Of ownership of these computational tools we develop simulations QM/MC that translate the behavior of organic composites Methyl Red (MR) and 1,4-bis (5-phenyl-2-oxazolyl) benzene (POPOP), when suffer structural changes, modification in the optic answers, etc., due miniaturization processes, environment variations, external actions. The Methyl Red composite is known as a sensible dye of pH variation and meets in the basic and acid (isoeletrônico, zwitteriônico) forms is classified as azo-composite for the presence of (– N = N –) bonding in its structure. The POPOP is a luminescent dye of intense fluorescence in the blue region of the UV-Visible spectrum; we stand out that to investigate the functional and mannering principles of this structure we consider two conformational structures protonated derivatives of POPOP: C1 (N+) and C2 (N+). Initially all organic composites structures of MR and POPOP had been optimized through of the quantum methods: semiempirical PM3 (Parametric Method 3) and ab initio HF (Hartree-Fock) and DFT (Density Functional Theory), getting the geometric parameters and the conformations of lowest energy of each system, for the study of the electronic structure. Sequentially, two distinct stages of simulation had been used for the study of composites: 1st) The MR and POPOP structures had been optimized through the method PM3 + External Electric Field (the EEC), getting the geometric parameters and charge parameters. We use this method with the purpose to simulate the electronic transport properties of organic composites as the electric reply characterized by the charge transport (e) curve in function of the variation of the tension (V) in the structures. By means of the electric reply [(e) × V] we characterize this function to use them in nanostructured devices, as photodiodes, photodetector, solar cells, etc. The 2nd stage consists of simulate organic composites through the Monte Carlo method, to investigate its behaviors in liquid. The systems distinct consist of the addition of VM (basic, acid: isoelectronic and zwitterionic) and POPOP [C1 (N+) and C2 (N+)] in 1000 water molecules to analyze the solute-solvent interactions for development of interchange systems optoelectronic systems as sensory. In MC simulation had been carried 1×1010 steps MC for both thermalization and equilibrium stages in NVT ensemble. Generate a set of 105 configurations, from these we select a set reduced of 103 descorrelantion configurations of which we obtain the convergence average of the electronic transitions π→π*. The convergence average of the electronic transitions π→π* for MR: basic s of 434.33 ± 1,0 [436,34 ± 2,0 nm], isoelectronic 485,80 nm ± 2,0 nm [480,66 nm ± 3,0 nm], and zwitterionic [502.13 nm ± 3.0 nm]; for POPOP C1 [361,25 nm ± 2,0 nm], C1(NP+P) [485.0 ± 26.0 nm], C2 [355,39 nm ± 3,0 nm] and C2(NP+P) [472.0 ± 24.0 nm]. The averages of the electronic transitions π→π* had been obtained through semiempirical ZINDO/S-CIS (Zerner Intermediate Neglect of Orbital Diffential Spectroscopic - Configurations Interaction, Single excitation) method that better translates the spectroscopic parameters of the organic molecules in the UV-visible region. Experimentally we develop two distinct types of systems through of the techniques: Sol-Gel that consists in the incorporation of composites in host matrix of APP (Aluminum Polyphosphate), and Blendes that consist in the manufacture of volume devices within active monolayer. The MR and POPOP composites had been diluted in hybrid solution (10% etanol + 90% water), aliquots of these solutions had been incorporated in the synthesis of APP/Gel. The samples obtain for the Sol-Gel process had been submitted to the variation pH and characterized by spectroscopy of absorption in the UV-Visible region, whose bands of maximum absorption are of [431 nm, 513 nm, 511 nm] for MR and [358 nm, 511 nm and 472 nm] for POPOP and values of [355 nm, 361 nm] for POPOP in solution, that corroborate the theoretical results from the averages of the electronic transitions π→π*. The monolayer devices of MR and POPOP had been manufactured by overlapped of thin films in vitreous substrate/FTO (1st electrode)/PEDOT/P3HT/ active monolayer -Aluminum (2nd electrode) and characterized electrically for charge density (J) in function of applied voltage (V), under dark current and under 550 nm monochromatic light. The MR devices present curve (J×V) characteristic of a rectifier junction p-n of higher electric current signal under reverse polarization for dark current, being this signal intensified under light 550 nm; under forward bias the device presents the same behavior how much to the current signal, this is intensified when measured on monochromatic light (550 nm) in comparison with dark current, however under reverse polarization and forward bias the device presents curve characteristic (J×V) analogous of the conventional photodetector and diode tunnel. For POPOP intensification of the electric chain signal is observed under forward bias and reverses when the devices are under monochromatic light in comparison with measures made under dark current, in way that the characteristic curve (J×V) has similar behavior of the conventional photodiodes. The theoretical-experimental results of the electric (J×V) properties of composites had presented similar behaviors in the voltage range [- 2.0 V – 2.97 V] for MR and [- 2.86 V - 2.86V] for POPOP. We development a complete study with polymers of low bandgap (gap 1 eV) based in monomers bridges composition for carbon forming polymeric chains had been investigated by the methods AM1 (Austin Model 1), PM3 and DFT [B3LYP/6-31G] to corroborated the results of the oligomers of CDM (4-dicyano methyllene-4H-cyclopente [2.1 - 3: 4-b'] dithiophene) and BDT (1,3-benzodithiole-4H-cyclopenta [2,1-b: 3,4-b'] dithiophene), derived from the ditiophene. The results show that the growth of the polymeric chain formed by monomers of CDM and BDT provokes the reduction bandgap of the oligomers, analogous behavior to the polymers based on (3-alkylthiophenes) whose electronic transition π→π* energy is of 1.67 eV, the maximum absorption of the CDM and BDT are of 1.28 eV and 1,73 eV, respectively The theoretical methods used in this study to describe satisfactorily this behavior, whose maximum absorption is of approximately 1,28 eV for CDM and 1,74 eV for BDT, these results had been obtain from the polymeric chains formed by 5 monomers units, demonstrating that the geometric conformations of the polymeric chains simulated are equiprobability, proving the trustworthiness of the methods used in our investigation. In general lines, the results presents to demonstrate that the organic composites investigated are good candidates for employ in nanostructured organic devices applied in the molecular electronics and new technology of materials.

O uso cada vez maior de derivados de petróleo em processos industriais proporciona a geração de uma diversidade de produtos cada vez mais utilizados pela sociedade atual. As conseqüências negativas do uso e manipulação de hidrocarbonetos é a geração de resíduos e efluentes altamente poluidores. Atualmente, a utilização integrada de técnicas geofísicas podem se constituir em uma ferramenta eficiente na avaliação e caracterização de problemas ambientais. De uma forma geral a utilização da geofísica na caracterização de uma área afetada por substâncias poluentes consiste na detecção e mapeamento da extensão da área afetada e informações sobre a profundidade da zona saturada, direção do fluxo subterrâneo e profundidade do substrato rochoso inalterado. O objetivo principal deste trabalho foi a caracterização geofísica de uma área contaminada por hidrocarbonetos derivados de petróleo, por meio da utilização dos métodos: Eletroresistividade, Polarização Induzida e Eletromagnético Indutivo. Esta caracterização foi realizada através de ensaios de campo e do uso de modelos bidimensionais, tendo como área de estudo uma indústria química localizada no município de São Paulo SP. Esta área foi escolhida com base em estudos precedentes que indicam a ocorrência de contaminação. Os resultados dos modelos de resistividade, cargabilidade e condutividade aparente sugerem a presença de contaminação e seu caminho preferencial, que segue o sentido do fluxo da água subterrânea. Três tipos de anomalias puderam ser individualizadas: a primeira, de baixa resistividade e baixa cargabilidade, que sugerem contaminação mais antiga e a relação com os processos de biodegradação, confirmada através das análises de bactérias; a segunda, de baixa resistividade e alta cargabilidade, geradas pela presença de materiais polarizáveis (metais); e a terceira, as anomalias de alta resistividade e baixa cargabilidade, geradas pela presença do contaminante bruto (sedimento impregnado por tinta), que confirma a contaminação mais recente onde não ocorre processo de biodegradação. / The increasing usage of petroleum derivatives in industrial processes provides a generation of products which are being increasingly used by the contemporary society. The negative consequence from the use and manipulation of hydrocarbons is the generation of residues and highly pollutant effluents. Nowadays, the integrated usage of geophysical techniques can become an efficient tool in the evaluation and characterization of environmental problems. In general, the usage of geophysical in the characterization of an area affected by pollutant substances consists in mapping and detecting the extension of the affected area and inform about the saturated zone deep, the underground flux direction and the deep of the unaltered rocky substrate. The main objective of this research was the geophysical characterization of contaminated area by hydrocarbons derived from petroleum, by the usage of the following methods: Electrical resistivity, Inducted Polarization, and Inductive Electromagnetic. This characterization was carried out through field rehearsals and the usage of two-dimensional models in a chemical industry as study area, placed in the city of São Paulo SP. This area was chosen as the basis in precedent studies which has indicated the event of contamination. The results from the resistivity, chargeability and apparent conductivity models, suggest the presence of contamination and its favorable way, which follows the underground water flux. Three kinds of anomalies could be individualized: first, low resistivity and low chargeability, which suggest older contamination and the relation with the biodegradation processes, confirmed thought the bacterial analysis; second, low resistivity and high chargeability, generated by the presence of polarizable materials (metals); and third, the high resistivity anomalies and low chargeability, generated by the presence of the raw contaminant (paint impregnated sediment), which confirms the most recent pollution where the biodegradation process does not occur.

Centenas de compostos orgânicos são emitidos para a atmosfera por uma variedade de fontes biogênicas e antrópicas. Essa mistura complexa causa preocupação devido ao impacto que esses compostos podem provocar na saúde e no ambiente. Apesar de constituírem 10-70% da massa do aerossol atmosférico, a caracterização dos compostos orgânicos particulados permanece ainda deficitária. A contribuição das principais fontes de emissão para a poluição a nível regional pode ser diagnosticada através da utilização de marcadores moleculares específicos. De acordo com esta necessidade, o objetivo do presente trabalho é a caracterização de compostos orgânicos do aerossol atmosférico coletado em sítios de cidades da América do Sul. As amostragens do material particulado (MP10) foram realizadas em duas áreas em Bogotá na Colômbia, uma de influência industrial (BOI) e outra veicular (BOV) em 2007, e em áreas urbanas em São Paulo no Brasil em 2007 (SPA 07) e 2008 (SPA 08), e em Buenos Aires (BAI) na Argentina em 2008. Diferentes classes de compostos orgânicos foram determinadas: n-alcanos e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPA) por cromatografia a gás com detecção por ionização em chama (CG-DIC), n-alcanais e n-alcanonas por cromatografia a gás com detecção por espectrometria de massas (CG/EM). A composição e concentração do aerossol atmosférico foram afetadas substancialmente pelo transporte de massas provenientes de regiões com queima de biomassa e pelas condições meteorológicas locais. Em SPA 08, BOI e BAI foram encontradas as maiores concentrações de MP10 onde as amostragens foram realizadas em época de seca, favorecendo a acumulação dos poluentes. A constituição orgânica do MP10 nos sítios estudados reflete a incorporação nas amostras de marcadores moleculares biogênicos como n-alcanos com número ímpar de carbonos. Dentre os traçadores antrópicos, foram identificadas a presença de pristano e fitano, a mistura complexa não-resolvida (MCNR) e HPA de queima de combustíveis fósseis. Em SPA 08 foi identificada a presença do reteno, um traçador da queima de biomassa. As maiores concentrações de n-alcanais e n-alcanonas foram observadas no sítio BOV. Os n-alcanais (< C20) identificados nos sítios deste trabalho podem ser originados a partir da oxidação de alcanos e alcenos, e as n-alcanonas (< C20) podem ter como origem atividades antrópicas, processos oxidativos na atmosfera ou atuação microbiana sobre outros compostos. / Hundreds of organic compounds are emitted to the atmosphere by biogenic and anthropogenic sources. This complex mixture generates concern due to the impact of these compounds on health and environment. In spite of accounting for 10-70% of the atmospheric aerosol mass, particulate-phase organic compounds are not yet well characterized. The contribution of the major emission sources to regional particulate pollution can be diagnosed by using specific molecular markers. According to this necessity, the present work has as objective the characterization of organic compounds from atmospheric aerosol collected in sites of South American cities. The particulate matter (PM10) sampling were accomplished in two areas in Bogota (Colombia), one with industrial (BOI) and other with vehicular (BOV) influence in 2007, and in urban areas in Sao Paulo (Brazil) in 2007 (SPA 07) and 2008 (SPA 08), and in Buenos Aires (BAI), Argentina, in 2008. Different organic classes were determined: n-alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) by gas chromatograph with flame ionization detection (GC-FID), n-alkanals and n-alkanones by gas chromatograph with mass spectrometer detection (CG/MS). The aerosol atmospheric composition and concentration were substantially affected by mass transport from biomass burning regions and by the local meteorological conditions. In SPA 08, BOI and BAI were found the highest PM10 concentrations where the samplings were accomplished in dry period, contributing for the pollutants accumulation. The PM10 organic composition at studied sites reflects the incorporation from biogenic molecular markers in the samples like n-alkanes with odd carbon number. Among the anthropogenic tracers, were identified the presence of pristane and phytane, the unresolved complex mixture (UCM) and PAH from fossil fuel combustion. In SPA 08 was observed the presence of retene, a biomass burning tracer. Higher concentration from n-alkanals and n-alkanones were observed at the BOV site. The n-alkanals (< C20) identified at sites from this work may be originated from oxidation of alkanes and alkenes, and n-alkanones (< C20) are derived from anthropogenic activity, atmospheric oxidative processes or microbial action over other compounds.

Materiais de construção como: adesivos, selantes, aglomerados, compensados, carpetes, revestimentos de parede, isolamentos, forros acústicos etc., emitem compostos orgânicos volateis (COVs) em ambientes internos (Niu e Burnett, 2001). No caso da tinta no Brasil, Salasar (2006) indica que \"as tintas à base de solventes emitem 520 vezes mais COVs em relação às tintas à base de água\". Consequentemente aumentos significativos na concentração de poluentes químicos e biológicos do ar em ambientes internos são provocados pelas baixas taxas de troca de ar em conjunto com a emissão de COVs originados pelos materiais de construção dos ambientes internos (Gioda & Neto, 2003). O objetivo nesta pesquisa é identificar compostos orgânicos volateis nas emissões de tintas imobiliárias usadas em ambientes internos na cidade de São Carlos. O laboratório foi realizado com o equipamento de cromatografia gasosa acoplado a espectrometria de massas, com siglas GC/MS, junto com o aparelho para extração da amostra chamado de micro extração de fase sólida (SPME), para duas amostras de cada tinta sendo uma fresca (úmida) e outra seca. O laboratório GC/MS quando é utilizado com micro extração de fase sólida (SPME) é o método mais aproximado do ideal, já que permite qualificar os COVs contidos nas amostras de tinta com maior eficiência que qualquer outro método (Koziel & Pawliszym, 2001). A escolha das tintas, esmaltes e o verniz foram determinadas como aquelas de maior uso e venda entre os pintores e lojas de tintas, respectivamente, na cidade de São Carlos. Os resultados mostraram que as tintas podem chegar a emitir juntas mais de 61 compostos orgânicos voláteis, a maior parte deles causa irritação respiratória e cinco desses compostos são suspeitos de desenvolver câncer, a concentração de cada composto não foi determinada. Uma suposição é que a saúde dos pintores pode estar sendo afetada, pois eles têm contato constante com as emissões das tintas, neste sentido é preocupante que esses trabalhadores da construção civil sejam informais, pois nesta condição o risco à sua saúde pode ser agravado devido à falta de capacitação necessária sobre a utilização do material que estão manipulando. Parte do resultado da pesquisa mostra também por meio de um questionário, as marcas de tintas imobiliárias comumente usadas na cidade de São Carlos, assim como uma noção sobre as doenças que as tintas produzem. O questionário foi elaborado para 40 pessoas entre pintores e vendedores de lojas de tinta na cidade de São Carlos. As fichas de segurança de produtos químicos FISPQ correspondentes para cada tinta omitem informações sobre alguns ingredientes considerados de risco encontrados nas amostras de tintas, como por exemplo, compostos suspeitos de desenvolver câncer. É importante para o Brasil a criação com urgência de um selo ambiental confiável que garanta a baixa concentração de emissão de COVs nas tintas como produto, mediante valores quantificáveis. Se similar ao selo \"Green Seal\", o mesmo daria não só uma forma de controle sobre a emissão de COVs nos prédios senão confiabilidade e garantia. O selo será um parâmetro de exigência nas certificações ambientais para confirmar as baixas emissões de COVs nos materiais das edificações sustentáveis, que até agora são inexistentes. / Building materials such as: Adhesives, sealants, plywood, carpeting, wall coverings, insulation, acoustic ceilings etc., emit volatiles organic compounds (VOCs) in indoor environments (Niu e Burnett, 2001). In the case of the paint in Brazil, Salasar (2006) indicates that \"solvent-based paints emit VOCs 520 times as compared to water-based paint.\". Consequently significant concentration of chemical and biological pollutants from indoor air, are caused by low rates of air exchange in conjunction with the emission of VOCs originating from the construction of the indoor materials (Gioda & Neto, 2003). The objective of this research is to identify volatile organic compounds (VOC) emissions from architectural coatings used indoors in São Carlos. The laboratory was performed with gas chromatography equipment coupled to mass spectrometry with acronyms GC/MS, with the instrument for sample extraction called solid phase micro extraction (SPME) for two samples of each paint: a fresh (wet) and a dry. The GC/MS laboratory when used with solid phase micro extraction (SPME) is the closest to the ideal method, allows to qualify the VOCs contained in the paint samples more efficiently than any other method (Pawliszym & Koziel, 2001). The choice of paints, enamels and varnish were determined as those of greater use and sale among painters and paint stores, respectively, in the city of São Carlos. The results showed that the paint can issue more than 61 volatile organic compounds, most of them cause respiratory irritation and five of these compounds are suspected of developing cancer, the concentration of each compound was not determined. One of the hypotheses is that the health of painters may be being affected, as they have constant contact with emissions from paints,in this respect it is wrong that these workers of the construction are informal, because in this condition the risk to your health can be aggravated due to lack of necessary training on the use of the material. Part of the search result also shows by means of a questionnaire , the marks of paints commonly used in the city of São Carlos, as well as a notion about the diseases that produce the paints. The questionnaire was designed in 40 people between painters and sellers of paint shops in the city of São Carlos. Safety data sheets for chemicals corresponding MSDS for each paint omit some information about ingredients considered risk in samples of paints, such as examples, compounds suspected of developing cancer. It is important for Brazil to urgently create a reliable environmental seal that ensures low emission concentration of VOCs in paints and product through quantifiable values . If the seal is similar to the seal \"Green Seal\", it would not only a form of control over the emission of VOCs in buildings too reliability and warranty The stamp will be a requirement parameter in environmental certifications to confirm low emissions of VOCs in materials of sustainable buildings , which until now are nonexistent.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The compound 2,2 -dithienyl diselenide (DTDS), an organoselenium compound with thiophene moieties, has been proven to be a promising antioxidant in vitro and in vivo, as well as an antifungal and antimicrobial agent. However, its toxicity, an important point to be investigated, has not been evaluated. The objective of this study was to evaluate whether DTDS has potential toxicity in vitro or in vivo. For this reason, sulfhydryl enzyme activities, such as δ-aminolevulinic acid dehydratase (δ-ALA-D) and Na+, K+-ATPase were assessed to predict in vitro DTDS toxicity in rat brain homogenate, in addition to its thiol oxidase-like activity. In other section of experiments, DTDS was administered to rats (50 or 100 mg/kg; per orally) in order to determine toxicological parameters in vivo. Plasma samples were collected in order to measure the biochemical parameters: alanine (ALT) and aspartate (AST) aminotransferase activities and urea and creatinine levels. Besides, in brain homogenates, it was determined the activity of the enzymes δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase, as well as lipid peroxidation levels and antioxidant defenses (catalase and superoxide dismutase activities and ascorbic acid and reduced glutathione levels). The compound DTDS inhibited in vitro both δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities (IC50 2 μM and 17 μM, respectively). The DTDS inhibitory effect on δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities was restored by dithiol dithiothreitol. In addition, DTDS (5-25 μM) showed a thiol oxidase-like activity. In vivo, DTDS (50 and 100 mg/kg) caused a decrease in food and water intakes and the loss of body weight, indicating systemic toxicity, even causing death of the animals. At a dose of 100 mg/kg, DTDS decreased urea levels and increased plasma alanine and aspartate aminotransferase activities. Lipid peroxidation was increased in both administered doses. Moreover, in the highest dose, DTDS inhibited δ-ALA-D activity. By contrast, neither Na+, K+-ATPase activity nor antioxidant defenses were altered in the brain of rats exposed to DTDS. In conclusion, the interaction with thiol groups of sulfhydryl enzymes seems to mediate the inhibitory effect of DTDS against δ-ALA-D and Na+, K+-ATPase activities in vitro. Furthermore, in the administered doses, DTDS causes cerebral and systemic toxicity in rats. Although other studies are necessary to give more information about this specific compound, our findings contribute to the knowledge on the toxicology of DTDS, a compound with pharmacological properties. / O composto 2,2 -disseleneto de ditienila (DSDT), um composto orgânico de selênio com grupamento tiofeno, fora comprovado como um promissor antioxidante in vitro e in vivo, assim como um agente antifúngico e antimicrobiano. Entretanto, sua toxicidade ainda não fora avaliada, representando um importante ponto a ser investigado. O objetivo deste estudo foi avaliar se o DSDT apresenta potencial toxicidade in vitro ou in vivo. Para este fim, a atividade de enzimas sulfidrílicas, como δ-aminolevulato desidratase (δ-ALA-D) e Na+, K+-ATPase fora testada para predizer a toxicidade in vitro do DSDT em homogeneizado de cérebro de ratos, bem como a sua atividade tipo-tiol oxidase. Em outra seção de experimentos, o DSDT foi administrado em ratos (50 ou 100 mg/kg; oralmente) com o intuito de determinar parâmetros toxicológicos in vivo. Amostras de plasma foram retiradas para dosagem dos parâmetros bioquímicos: atividade das enzimas alanina (ALT) e aspartato (AST) aminotrasferase e níveis de ureia e creatinina. Além disso, em homogeneizado de cérebro foram dosadas a atividade das enzimas δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase, assim como os níveis de peroxidação lipídica e as defesas antioxidantes (atividade das enzimas catalase e superóxido dismutase e níveis de ácido ascórbico e glutationa reduzida). O composto DSDT inibiu in vitro, tanto a atividade da δ-ALA-D quanto da Na+, K+-ATPase (IC50 2μM e 17μM, respectivamente). O efeito inibitório do DSDT sobre a atividade das enzimas δ-ALA-D e Na+, K+-ATPase foi restaurado pelo ditiol ditiotreitol. Adicionalmente, DSDT (5-25μM) apresentou atividade do tipo-tiol oxidase. In vivo, o DSDT (50 e 100 mg/kg) causou uma diminuição no consumo de comida e água e perda de peso corporal, evidenciando toxicidade sistêmica, causando inclusive morte de ratos. Quando administrado na dose de 100 mg/kg, DSDT diminui os níveis de ureia e aumentou a atividade plasmática da ALT e da AST. Os níveis de peroxidação lipídica encontraram-se aumentados em ambas as doses administradas. Na maior dose, o DSDT inibiu a atividade da δ-ALA-D. Em contrapartida, nem a atividade da Na+, K+-ATPase nem as defesas antioxidantes foram alteradas no cérebro de ratos expostos ao DSDT. Em conclusão, a interação com grupos tióis de enzimas sulfidrílicas parece mediar o efeito inibitório do DSDT em relação a atividade da δ-ALA-D e da Na+, K+-ATPase in vitro. Além disso, nas doses administradas, o DSDT induz toxicidade cerebral e sistêmica em ratos. Embora outros estudos sejam necessários para fornecer mais informações sobre este composto em específico, estes dados contribuem para o conhecimento sobre a toxicologia do DSDT, um composto com propriedades farmacológicas.