Orientador: Maria Valnice Boldrin Zanoni / Banca: Raquel Fernandes Pupo Nogueira / Banca: Marcos Roberto de Vasconcelos Lanza / Banca: Germano Tremiliosi Filho / Banca: Carlos Alberto Martinez Huitle / Resumo: O presente trabalho tem por objetivo explorar o uso de sistemas fotoeletroquímicos baseados em semicondutores bicomponentes nanoestruturados de Ti/TiO2/WO3 preparados por moldes de poliestireno (templates) e Si/TiO2/Pt preparado por junção metalica. A sintese desses materiais foi realizada por anodização e deposição eletroquímica e a presença do TiO2 na fase anatasio e WO3 monoclínico foi confirmada por difração de raios-X e EDS. Analises de espectroscopia de reflectancia difusa (DRS) mostraram que o material bicomponente possui absorção na região do visível pela observação do red shift. A caracterização eletroquímica foi realizada por medidas de voltametria linear sob irradiação UV e visível por diferentes lâmpadas: de vapor de mercúrio de alta pressão de 125 W e xenônio de 150 W com filtros que isolam a contribuição UV e visível. Maior fotocorrente foi obtida pela irradiação com a lâmpada de Hg de 11,0 mA cm-2 enquanto que na presença da lâmpada de Xe os valores obtidos foram de cerca de 0,4 mA cm-2. Posteriormente, os eletrodos de TiO2/WO3 foram aplicados na oxidação fotoeletrocatalítica do corante têxtil preto reativo 5 (RB5) e concomitante geração de hidrogênio em um reator de dois compartimentos. Seu desempenho foi comparado ao dos eletrodos de Ti/TiO2 e W/WO3. As melhores condições experimentais levaram a 100% de descoloração do corante para os eletrodos de Ti/TiO2, W/WO3 e Ti/TiO2/WO3 sob iluminação pela lâmpada de vapor de Hg, mineralização de 73, 80 e 85% e a produção de hidrogênio também revelou rendimentos estimados satisfatórios de 43, 34 e 46%, respectivamente. A natureza do gás H2 foi confirmada por cromatografia gasosa (CG-TCD). Completa remoção do corante RB5 também foi obtida para o fotoanodo de Si/TiO2/Pt e eficiencia estimada da geração de H2 foi de 30% com valores de fotocorrente da ordem de 0,5 mA cm-2 sob irradiação pela lâmpada de vapor de Hg nas melhores... / Abstract: The present project meets the challenge of exploring the use of photoelectrochemical devices based on Ti/TiO2/WO3 bicomponent nanostructured semiconductors prepared by templates and Si/TiO2/Pt prepared by microgrid heterojunction. The synthesis was performed by anodization and electrochemical deposition and the presence of anatese TiO2 and monoclinic WO3 was confirmed by X ray and EDS analysis. Difuse reflectance spectroscopy (DRS) analysis indicated Ti/TiO2/WO3 extension of optical absorption spectrum into the visible light region (red shift). Electrochemical characterisation was performed by linear sweep voltammetry under UV and visible light irradiation by two different lamp sources: 125 W high pressure mercury lamp and 150 W xenon lamp coupled to filters which isolte UV and visible light contribuition. Enhanced photocurrent response was obtained under high pressure mercury lamp 11,0 mA cm-2 and under xenon lamp irradiation the observed values are close to 0,4 mA cm-2. The Ti/TiO2/WO3 were used as photoanodes on the Reactive Black 5 (RB5) photoelectrochemical oxidation and simultaneous hydrogen generation in a two compartment PEC reactor. The photoanode's performance was compared to the pure Ti/TiO2 nanotubes and W/WO3 nanoporous electrodes. The best experimental conditions leaded to 100% dye discoloration in the presence of TiO2, WO3 e TiO2/WO3 under mercury lamp irradiation, 73, 80 and 85% mineralization and satisfactory hydrogen generation estimated efficiencies of 43, 34 and 46%, respectively. Hydrogen generation was confirmed by gas chromatography analysis (CG/TCD). Complete dye degradation was obtained under UV and visible light irradiation of Si/TiO2/Pt photanodes and 30% of estimated hydrogen generation efficiency and 0,5 mA cm-2 photocurrent response under mercury lamp irradiation under the best experimental conditions. Dye removal and by-products generation were confirmed by LC-MS/MS by the detection of m/z 137, 280, 210, 297... / Doutor

Corantes são utilizados na coloração de diferentes substratos, incluindo papel, couro e plásticos, mas o uso mais importante é o têxtil e 1 a 5% destes corantes podem ser descartados no ambiente. Em geral, os corantes do tipo azo são tóxicos para os organismos aquáticos e alguns tipos de corantes podem ser mais tóxicos que outros. Mas, embora estes compostos e seus produtos de transformação reduzidos e/ou clorados podem ser encontrados no ecossistema aquáticos, não existem dados sobre genotoxicidade em organismos aquáticos até o momento. Muitos estudos têm demonstrado que avaliar danos ao DNA representa um biomarcador de exposição muito sensível em espécies aquáticas, que pode ser estudado utilizando ensaios in vivo e in vitro, como no caso das linhagens de células de peixe. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a ocorrência de corantes dispersos em amostras ambientais; avaliar a mutagenicidade dessas amostras utilizando o ensaio de Salmonella/microssoma com as linhagens TA98 e YG1041, e a genotoxicidade com o ensaio do cometa em culturas celulares de peixe RTL-W1. HPLC-MS/MS foi utilizada para verificar a ocorrência de corantes em amostras do Rio Piracicaba à montante e à jusante do Ribeirão Quilombo e do descarte de uma Estação de Tratamento de Efluentes (ETE), localizados no Estado de São Paulo, Brasil. Foram detectados seis corantes dispersos nas amostras de águas superficiais e efluentes. O corante Disperse Red 1 foi o composto mais frequente, detectado em 8 das 16 amostras, porém sua contribuição para a mutagenicidade total foi baixa; os corantes Disperse Blue 373 e Disperse Violet 93 foram os que mais contribuíram. A genotoxicidade do Rio Piracicaba, avaliada pelo ensaio de Salmonella/microssoma e ensaio do cometa, aumentou após o lançamento do Ribeirão Quilombo e do efluente ETE, mostrando uma possível contribuição destes na genotoxicidade do Rio Piracicaba. / Dyes are used in the coloration of different substrates, including paper, leather and plastics, but the most important use is on textiles and 1 to 5% of these dyes might be lost into the environment. Azo dyes are the most important class, accounting for over 50% of all commercial dyes, and this class has been the most studied. In general, azo dyes are toxic to aquatic organisms and some types of dyes are more toxic than others. But although these compounds as well as their reduced/chlorinated transformation products can be found in aquatic ecosystems, no mutagenicity data are available until now in aquatic organisms. This remark remains of value, as well, regarding genotoxicity potential of such dyes towards aquatic organisms. Many studies have demonstrated that DNA damage measurement represents a very sensitive biomarker of exposure in aquatic species that can be studied both in vivo and in vitro using for example fish cell lines. The objectives of this work were evaluate the occurrence of disperse dyes in environmental samples; evaluate the mutagenicity of this samples using the Salmonella/microsome assay with strains TA98 and YG1041; evaluate the genotoxicity using the comet assay with fish cell lines RTL-W1. HPLC-MS/MS was used to verify the occurrence of dyes in samples of Piracicaba River upstream and downstream the discharge of Quilombo River and Wastewater Treatment Plant (WWTP) effluent, located in São Paulo State, Brazil. Six dyes were detected in samples of water and effluents. Disperse Red 1 dye was detected in 8 of 16 samples, but its contribution for the mutagenicity was low. Disperse Blue 373 and Disperse Violet 93 were the major contributors for the mutagenicity found in the samples. The genotoxicity of Piracicaba River, evaluated with Salmonella/microsome assay and comet assay, increased after the discharges of Quilombo River and the effluent of WWTP, showing a contribution of this discharges on the river genotoxicity.

O presente trabalho avaliou comparativamente a efetividade da instrumentação rotatória, manual e ultrasônica. Foram utilizados 40 dentes entre incisivos centrais, laterais e pré-molares inferiores permanentes humanos, que apresentavam achatamento proximal bem definidos na porção radicular. O conteúdo das cavidades pulpares foi removido e os canais preenchidos com corante tinta nanquim vermelha. Os dentes foram instrumentados por três métodos diferentes: mecânica rotatória, utilizando os sistemas K3 e ProTaper, ultrasônica com técnica coroa-ápice e manualmecânico progressivo, coroa-ápice sem pressão apical. As raízes foram seccionadas longitudinalmente no sentido vestíbulo-lingual. A análise qualitativa da presença de corante remanescente aderido após o preparo biomecânico foi realizada ordenando-se as hemissecções de forma crescente de quantidade de corante através de três avaliações: nas paredes da metade cervical, na metade apical e ao longo das paredes dos canais. A análise quantitativa foi realizada a partir da digitalização das imagens das hemissecções e inseridas no programa Sigma Scan, responsável pela mensuração da área total da cavidade pulpar instrumentada e da área específica de remanescente de corante nas regiões não atingidas pela instrumentação. A análise estatística da avaliação qualitativa mostrou que em todos os grupos experimentais, as técnicas empregadas não conseguiram a remoção total do corante das paredes; a avaliação global dos canais radiculares mostrou não haver diferença estatística significante entre os grupos estudados; a avaliação da metade cervical mostrou que o Sistema K3 não produziu bons resultados; e a metade apical do canal foi mais bem limpa com o Sistema ProTaper. Na análise quantitativa, os resultados não mostraram diferença estatisticamente significante entre os grupos. / The present work aimed at comparatively evaluating the effectiveness of rotary nickel-titanium, ultrasonic and manual instruments, were utilized 40 teeth among central, lateral incisors and premolars inferior human permanent teeth, which presented proximal flatter well defined on radicular portion. The contents of the pulpar cavities were removed and the canals filled out with colouring red nanquim ink. The teeth were prepared by three different methods: mecanic rotatory, using the K3 and ProTaper systems, ultrasonic technique crown-down and progressive manual crown-down without apical pression. The roots were split up on a longitudinal way in the vestibular-lingual aspect. The qualitative analysis of the remaining presence colouring attached after the biomechanical preparation were made orderly the splinter in a crescent shape of colouring quantity on the cervical half canals walls, on the apical half and along of the canals walls. The quantitative analysis were made by the image scan of the splinter insert on Sigma Scan Program, responsible by measured the total area of the pulpar cavity prepared and the specific area of the remaining colouring on the not affected areas by the preparation. The statistical analysis of the qualitative and quantitative avaliation showed that in all experimental groups the techniques used did not succeed on the total removal of the colouring from the walls; the root canals global avaliation showed no significant statistical difference among the studied groups; the cervical half avaliation showed that K3 System did not produced good results on the colouring removal, and the apical half were cleanest up better with the ProTaper System.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2404_1.pdf: 2285375 bytes, checksum: 310dc09e7370fbdc657d47eb7814a423 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A radiação ionizante tem sido considerada para o tratamento de efluentes desde a década de 1970. A qualidade dos efluentes descartados nos corpos hídricos, no país, ainda não é devidamente controlada, com o descarte de efluentes brutos e a ineficiência das ETEs, causando efeitos deletérios na fauna, flora e na população. Desta forma o presente trabalho visou avaliar o uso da radiação gama (Cobalto 60) como uma alternativa para tratamento de efluentes de indústrias têxteis. Para tanto foram utilizados três corantes têxteis (Drimaren Red, Drimaren Gold e Indosol Blue) cedidos pela Clariant e um efluente têxtil real coletado na lavanderia Mamute na cidade de Toritama/PE. A caracterização do corante foi realizada por espectrofotometria UV-Visível. Para o efluentes têxteis além da caracterização de espectrofotometria foi também determinada a DQO, DBO, pH, Condutividade, STD e Salinidade. A partir dos resultados obtidos foi possível observar que a radiação aumentou a biodegradabilidade do efluente e conseguiu degradar os corantes com eficiência acima de 95% para certas doses. Para o caso de um efluente têxtil real, que além dos corantes possui ainda goma, resíduos de algodão, sais, etc., verificou-se uma redução significativa na eficiência, necessitando doses mais elevadas de radiação, inviabilizando assim aplicação do processo de radiação. Foi então utilizado o processo Gama-Fenton onde foi adicionado peróxido de hidrogênio e ferro no efluente real a ser irradiado. Com este novo processo foram obtidas remoções satisfatórias dos contaminantes, obtendo remoção acima de 96%. Além dos resultados de redução de cor, observou-se uma redução de pH, condutividade, STD e salinidade do efluente têxtil. Já em relação à DQO e DBO foi observado um aumento em relação ao efluente bruto. A DQO do efluente bruto apresentou um valor de 698,3 mg de O2/L, enquanto ele tratado com Gama-Fenton um valor de 1252,3 mg de O2/L. Já para DBO encontramos o valor inicial de 166 mg de O2/L e tratado por Gama-Fenton de 200 mg de O2/L, fato que pode ter sido causado pelo H2O2 residual que interfere na determinação da DQO e DBO5

Orientador: Devaney Ribeiro do Carmo / Banca: Maria Angela de Moraes Cordeiro / Banca: Leandro Maranghetti Lourenço / Resumo: O presente trabalho descreve a preparação, caracterização e aplicação eletroanalítica de um compósito formado por titânio fosfatado modificado com os corantes da classe das fenotiazinas, a saber: azul de metileno (TiPAM), azul de orto toluidina (TiPAO) e azure A (TiPAA). Os compósitos foram caracterizados por técnicas espectroscópicas tais como: espectroscopia vibracional (FTIR), microoscopia eletrônica de varredura (MEV) e voltametria cíclica. Os espectros na região do Infravermelho dos compósitos apresentaram absorções características dos TiP nas regiões de 1012 a 1022 cm -1 atribuídas ao estiramento Ʋ (P=O) e 621 a 751 cm -1 atribuídas as ligações O-Ti-O, apresentaram também absorções características dos corantes fenotiazínicos nas regiões de 1478 a 1484 cm -1 atribuídas aos anéis aromáticos presentes na estrutura dos corantes e vibrações nas régios de 1384 a 1396 cm -1 equivalentes as ligações C-N. A microscopia eletrônica de varredura dos materiais revelou a presença de nanopartículas esféricas, com tamanhos que variaram de 230 a 752 nm. Efetuou-se estudos eletrocatalíticos de substâncias de interesse biológico, utilizando um eletrodo de pasta de grafite modificado com TiPAM, TiPAO e TiPAA, após um rigoroso estudo sobre o comportamento voltamétrico dos mesmos. Ambos exibiram dois pares redox bem definidos, processo I e II, atribuídos ao processo de eletropolimerização. O eletrodo de pasta de grafite modificado com TiPAM apresentou eletroatividade para o sulfito e os demais ao ácido ascórbico. Adicionalmente efetuou-se um estudo eletrocatalítico utilizando os filmes dos corantes utilizados na superfície do eletrodo de carbono vítreo. Os voltamogramas cíclicos apresentaram dois pares redox bem definidos, atribuídos a diferentes espécies geradas na eletropolimerização. Os eletrodos apresentaram atividade eletrocatalítica para o ácido ascórbico / Abstract: This paper describes the preparation, characterization and electroanalytical application of a composite consisting of titanium phosphate modified with dyes of phenothiazine class, as follows: methylene blue (TiPAM), ortho toluidine blue (TiPAO) and azure A (TiPAA). The composites were characterized by spectroscopic techniques such as vibrational spectroscopy, scanning electron microoscopia (SEM) and cyclic voltammetry. The spectra in the infrared region of the composite showed characteristic absorptions of TiP the regions 1012-1022 cm -1 assigned to Ʋ (P = O) and 621-751 cm -1 assigned links O-Ti-O, also showed absorptions characteristics of phenothiazines dyes in the regions from 1478 to 1484 cm -1 attributed to aromatic rings present in the structure colors and vibrations in regal 1384-1396 cm -1 equivalent of the C-N bonds. The scanning electron microscopy of materials revealed the presence of spherical nanoparticles with sizes ranging from 230 to 752 nm. Made up electrocatalytic studies of biologically relevant substances, using a carbon paste electrode modified with TiPAM, TiPAO and TiPAA, after a rigorous study on the voltammetric behavior of the same. Both showed two well-defined redox couples, I and process II, assigned to electropolymerization process. The carbon paste electrode modified with TiPAM presented electroactivity for sulphite and other ascorbic acid. Additionally made up an electrocatalytic study using the dyes of the films used on the surface of the glassy carbon electrode. The cyclic voltammetry showed two well-defined redox pairs assigned to different species generated in electropolymerization. The electrodes showed electrocatalytic activity for ascorbic acid. And by comparing the different electrodes it was observed that the graphite paste-modified electrodes TiPAM, and TiPAO TiPAA was obtained best results / Mestre

Relata-se a síntese de 3 isotiocianatos heterocíclicos fluorescentes, 2-(2-hidróxi- 5' -isotiocianatofenil)benzoxazol, 2-(2-hidróxi-5' -isotiocianatofenil)benzimidazol e 2- (2-hidróxi-5' -isotiocianatofenil )oxazolo[ 4,5-b ]piridina. Estas substâncias apresentam pontes de hidrogênio intramoleculares fortes e um grande deslocamento de Stokes, que presume-se advir de um processo de transferência intramolecular de prótons no estado (eletrônico) excitado. Realizou-se a reação dos isotiocianatos sintetizados com aminas e proteínas e estudou-se as propriedades fotofisicas dos produtos formados, com o intuito de verificar-se a viabilidade de uso daqueles isotiocianatos como etiquetas tluorescentes. Verificou-se a formação de produtos tluorescentes pela reação entre os isotiocianatos e aminas e proteínas, tendo aqueles potencial utilidade como etiquetas fluorescentes. / The synthesis of three tluorescent heterocyclic isothiocyanates. 2-(2' -hydroxi- 5' -isothiocyanatephenyl )benzoxazole, 2-(2' -hydroxi-5' - isothiocyanatephenyl)benzimidazole and 2-(2' -hydroxi-5'- isothiocyanatephenyl)oxazolo[4,5-b]piridine IS reported. These substances present strong intramolecular hydrogen bonds and a large Stokes shift, wich is thought to be due a excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) processo Reactions of those isothiocyanates with amines and proteins have been performed and the photophysical properties ofthe products have been studied in the aim to prove the feasibility oftheir use as tluorescent labels. It has been found that the synthesized isothiocyanates form tluorescent products with amines and proteins. having potential utility as tluorescent labels.

Orientador: Clodoaldo Machado. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Química.

Orientadora: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

Orientador: Ivonete Oliveira Barcellos. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.

Orientador: Paulo Cesar de Jesus. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Programa de Pós-Graduação em Química.