Conchas do molusco Physa sp., um gastrópode (caracol) comum de aquários de água doce, serviram como modelo para o estudo de alguns aspectos envolvidos na biomineralização. A concha calcária é constituída por cristais de carbonato de cálcio depositados em associação com uma matriz orgânica. Os componentes cristalinos e a matriz, foram estudados por microscopia eletrônica de transmissão e de varredura, e caracterizados por métodos espectroscópicos e analíticos. A constituição cristalina, em geral, assemelha-se àquela existente na maioria dos moluscos, enquanto a camada nacarada, interna da concha, apresenta comparativamente maiores variações. A matriz orgânica consta de um componente insolúvel, essencialmente constituído por polissacarídeos, enxofre e fósforo; e outro componente solúvel, com predominância de serina, glicina, ácido aspártico e ácido glutâmico. A análise feita por ativação de nêutrons demonstrou maior concentração de cálcio, sódio e estrôncio; estes elementos estão geralmente relacionados à presença de aragonita, em outras conchas de moluscos. O estudo qualitativo da fase cristalina foi realizado por difração eletrônica e por espectroscopia de infravermelho. Para análise quantitativa, usou-se a difração de raios-X, sendo os dados refinados pelo método de Rietveld. Os resultados obtidos demonstram a existência de dois polimorfos do carbonato de cálcio, aragonita e calcita, na concha da Physa. A caracterização qualitativa dos componentes inorgânico e orgânico do material estudado, mostrou semelhanças com relação a outros gêneros de moluscos. Experimentos de cristalização do carbonato de cálcio in vitro produziram aragonita e vaterita em presença de ácido aspártico ou glutâmico. Sob ação de glicina, serina ou quitina, houve formação de calcita. Em presença da matriz orgânica insolúvel, houve cristalização de calcita, enquanto a matriz solúvel induziu a cristalização da aragonita. Analisou-se quantitativamente todas as fases cristalinas obtidas nestes experimentos e estudou-se a morfologia dos cristais formados através da MEV e por MO luz. O resultado comparativo das investigações usando a concha natural, e dos cristais sintetizados, permitiu confirmar o papel fundamental da matriz orgânica no processo de cristalização do carbonato de cálcio. / Shells of Physa sp., a common freshwater gastropod snail, were used as a model for mineralization studies of calcium carbonate. The shell is a biomineral that consists of organized crystalline deposits associated to an organic matrix, both of which were studied by transmission and scanning electron microscopy; they were further characterized by means of pectroscopic and analytical methods. As a whole, its structural organization does not differ greatly from that found in other mollusc shells, except for the innermost, nacreous layer, that lines the shell. The organic matrix in Physa was found to consist of an insoluble fraction, essentially containing a polysaccharide, sulphur and phosphor. In addition, another (soluble) fraction is present, in which serine, glycine, aspartic acid and glutamic acid residues prevail. Neutronic activation analysis demonstrates a high concentration of calcium, sodium and strontium, elements known to be related to the presence of aragonite in other molluscan shells. A qualitative study of the crystalline phase was obtained through use of electron diffraction and FTIR spectroscopy. For quantitative analysis X-ray diffraction was used, as refined by the Rietveld method. Results obtained demonstrate the existence of two calcium carbonate polymorphs, aragonite and calcite in the shell of Physa, Qualitative evaluation of both organic and inorganic material from Physa showed similarities to those found in other mollusk shells. In vitro experiments performed at similar-to-natural conditions, on crystallization of calcium carbonate, did also crystallize aragonite and vaterite, provided aspartic acid or glutamic acid were present; whereas calcite was formed in solutions containing glycine, serine or chitin. Aragonite did crystallize when the soluble organic matrix was added to the solution. All these crystalline phases obtained were quantitatively evaluated, their morphologies being studied through light and electron microscopies. A comparative study of the natural crystals from the shell, and those obtained in laboratory experiments, stresses the fundamental role of the organic matrix on calcium carbonate crystallization

Foram determinadas quatro estruturas de complexos de Lantanóides utilizando a difração de raios-X. As intensidades dos feixes difratados foram medidas com um difratômetro automático de 4 ciclos CAD-4. As estruturas foram resolvidas utilizando o método de Patterson, sínteses de Fourier e Fourier Diferença e refinadas por métodos de mínimos quadrados com matriz bloqueada. Os poliedros de coordenação foram obtidos considerando as distâncias quadráticas médias mínimas entre os coordenantes e poliedros ideais. Y(C6H2N3O)3(6H18N3OP)2 e Ho(C6H2N3O)3(C6H18N3OP)2 são complexos isomorfos pertencentes ao sistema monoclínico, P21/n, tendo como parâmetros de rede para o complexo de Y: a = 17.104(2), b = 16.328(1), c = 17.671(6) &#197, &#946 = 95.40(1)&#176, Z = 4, Dc = 1.53 gcm-3, V = 4913(4) ޵ e para o complexo de Ho: a = 17.097(2), b = 16.299(1), c = 17.685(3) &#197, &#946 = 95.41(1)&#176, V = 4907(2) &#1973, Dc = 1.63 gcm-3. O poliedro de coordenação para esses complexos é o dodecaedro, simetria D2d (42m). Ce(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, é uma estrutura pertencente ao sistema triclínico, P-1, a = 1.495(5), b = 11.815(5), c = 18.40(1)&#197, &#945 = 83.09(5)&#176, &#946 = 76.7995)&#176, &#947 = 77.00(3)&#176, Z = 2, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. Existem 8 coordenantes ao redor do átomo pesado formando um Prisma Trigonal Biencapuzado. Nd(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, pertence ao sistema monoclínico, P21/c, a = 18.913(5), b = 12.386(5), c = 22.134(5)&#197, &#946 = 120.20(5)&#176, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. O número de coordenação é igual a 9 e o poliedro de coordenação é uma forma intermediária entre o antiprisma quadrado monoencapuzado e o prisma trigonal Trigonal Triencapuzado. / It were determinated four small molecules structures by X-Ray diffraction. The intensities of the reflections were measured with an automatic four-cicle difractometer CAD-4. The structures were solved by Patterson, Fourier Synthesis and refined by least squares methods. The coordination polyedras were obtained considering the minimal root mean distances between the polyedras founded and the ideal polyedras. Y(C6H2N3O)3(6H18N3OP)2 e Ho(C6H2N3O)3(C6H18N3OP)2 are isomorphos strutures belong to the monoclinic system, P21/n; Y: a = 17.104(2), b = 16.328(1), c = 17.671(6) &#197, &#946 = 95.40(1)&#176, Z = 4, Dc = 1.53 gcm-3, V = 4913(4) ޵ Ho: a = 17.097(2), b = 16.299(1), c = 17.685(3)&#197, &#946 = 95.41(1)&#176, V = 4907(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. The coordination number of these structures is 8 and the coordination polyedra is dodecahedro, with simetry D2d (42m). Ce(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, is a structure belongs to the triclinic system. P-1, a = 1.495(5), b = 11.815(5), c = 18.40(1)&#197, &#945 = 83.09(5)&#176, &#946 = 76.7995)&#176, &#947 = 77.00(3)&#176, Z = 2, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. There are 8 coordinates around the heavy metal forming a Two-couped Trigonal Prism. Nd(C6H2N3O)3(C5H12N2O)3, belongs to the monoclinic system, P21/c, a = 18.913(5), b = 12.386(5), c = 22.134(5)&#197, &#946 = 120.20(5)&#176, V = 4800(2)&#1973, Dc = 1.63 gcm-3. The coordination number is a 9 and the coordination polyedra is intermediate between mono-couped square antiprism and three-couped trigonal.

A modelagem numérica de cristais fotônicos tridimensionais é o objeto de estudo deste trabalho. Especificamente, o método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) é utilizado para a modelagem de um cristal FCC (face-centered-cubic) formado por opalas de látex imersas em ar. Por meio de uma análise comparativa com o cristal formado por opalas inversas (opalas de ar incrustadas em uma matriz dielétrica com alto índice de refração), é mostrado que o baixo contraste de índice de refração do cristal de látex é característica preponderante para a inexistência de uma banda proibida completa. No entanto, podem ser observadas bandas fotônicas proibidas ao longo de algumas direções de propagação, como é evidenciado através da investigação da difração de Bragg relativa à família de planos cristalinos (111). Sempre que possível os resultados numéricos são comparados com os dados experimentais disponíveis. / The numerical modeling of tridimensional photonic crystals is the object of study in this work. Especifically, the finite difference time domain method (FDTD) is used for the modeling of a FCC (face-centered-cubic) crystal composed by latex opals immersed in air. Through a comparative analysis to a crystal composed by inverse opals (close-packed air opals in a dielectric matrix with high refractive index), it is shown that the low contrast of the latex crystal is the crucial characteristic to prevent the rising of a complete photonic band gap. However, photonic band gaps can be observed for certain directions of propagation, as it is demonstrated by the investigation of Bragg diffraction related to the (111) crystalline planes. Wherever possible, the numerical results are compared to available experimental data.

Orientador: Rubens Nisie Tango / Banca: Guilherme de Siqueira Ferreira Anzaloni Saavedra / Banca: João Paulo Barros Machado / Banca: Paulo Francisco César / Banca: Alberto Noriyuki Kojima / Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes protocolos de jateamento na resistência à flexão biaxial e transformação de fase cristalina de cerâmica policristalina de Y-TZP. Foram confeccionados 740 discos de zircônia estabilizada parcialmente por ítrio - Cercon®Zirconia (DENTSPLY Ceramco, EUA) e In Ceram 2000 YZ cubes (Vita Zahnfabrik, Alemanha) segundo a norma ISO 6872 (15 mm diâmetro x 2 mm espessura). As amostras foram jateadas com partículas de óxido de alumínio (30 μm) revestido por sílica (RocatecSoft - 3M ESPE) e divididas em 74 grupos (n = 10), incluindo-se os grupos controle (ausência de jateamento)(n = 10) para cada cerâmica, de acordo com os fatores: pressão de jateamento (2, 3 e 4 bar); ângulo formado entre a ponta do jateador e a superfície da cerâmica (45º, 60º, 90º); distância do microjateador à cerâmica (5 e 10 mm) e tempo de jateamento (15 s e 20 s). Foi realizado teste de resistência à flexão biaxial em máquina de ensaio universal (1 mm/min, 1000 kg). Os dados (MPa) foram submetidos a análise de variância e ao teste de Duncan. Parte das amostras (n=3) foram submetidas à difração por raios-X (DRX) para quantificação das fases cristalinas e à microcopia eletrônica de varredura (MEV) para análise da topografia superficial. Pressão (p = 0,00) afetou significativamente os resultados, porém tempo (p = 0,49), distância (p = 0,46) e angulação (p = 0,13) não afetaram a Cercon. Já para Vita YZ, a pressão (p = 0,00) foi estatisticamente significante, porém tempo (p=0,66), distância (p = 0,70) e angulação (p=0,14) não foram. Fase monoclínica foi encontrada nos grupos da Cercon (0 a 11%), enquanto para Vita YZ, nenhuma fase foi encontrada. Para Vita YZ, a pressão 3 bar teve maior resistência à flexão biaxial e 4 bar apresentou menor valor. Angulação de 45° associado a 2 bar foi a melhor combinação (1012,21 ± 108,36 MPa)... / Abstract: The aim of this study was to evaluate the effect of different sandblasting protocols on biaxial flexural strength and crystalline phase transformation in Y - TZP ceramic. 740 discs of Yttria-Partially-Stabilized Zirconia were made - Cercon ® Zirconia (DENTSPLY Ceramco, USA) and In Ceram 2000 YZ cubes (Vita Zahnfabrik, Germany) according to the standards of ISO 6872 (15 mm diameter x 2 mm thick) . The samples were sandblasted with aluminum oxide - coated silica 30 μm (Rocatec Soft - 3M ESPE ) and divided into 74 groups (n = 10 ) , according: pressure (2, 3 and 4 bar) ; nozzle angle (45°, 60°, 90°); nozzle distance (5 and 10 mm) and time (15 s and 20 s) . The biaxial flexural strength on universal testing machine (1mm/min, 1,000 kg) was performed. Data (MPa) were submitted to ANOVA and to Duncan's test (α = 0.05). Samples (n = 2) were subjected to X- ray diffraction to quantify crystalline phases. Pressure (p = 0.00) significantly affected the results, but deposition time (p = 0.49), nozzle distance (p = 0.46) and nozzle angles (p=0.13) did not affect to Cercon ceramic. Pressure (p = 0.00) affected significantly the results to Vita YZ, but deposition time (p = 0.66), nozzle distance (p = 0.70) and nozzle angles (p = 0.14) did not affect. Some monoclinical phase was achieved in Cercon groups (0 a 11%) and none for Vita YZ. For Vita YZ ceramic, 3 bar pressure had the biggest flexural strength value and 4 bar was the worst one and angle 45° associated to 2 bar were the best combination (1012.21 ± 108.36 MPa) compared to 4 bar (556.65 ± 117.41 MPa) (p < 0.001). EDS analysis demonstrated regular superficial grains. SEM images indicated grain size of 0.712 μm (Vita YZ), and 0.705 μm (Cercon). The Cercon density was 98% compared to the theoretical density of zirconia, while VITA YZ was 99% / Doutor

Orientadores: Cris Adriano, Eduardo Granado Monteiro da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-02T06:12:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tasca_KelinRegina_D.pdf: 6364872 bytes, checksum: 7c505073990103d19ade00e5fcace964 (MD5) Previous issue date: 2017 / Resumo: Neste trabalho a dinâmica da transição de fase em sistemas de nanopartículas de óxido de titânio e de supercondutores de altas temperaturas críticas à base de Fe e a dinâmica da magnetização do NiO foram investigadas através de experimentos de difração de raios-X resolvida no tempo... O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: In this work the dynamics of the phase transition in systems of titanium oxides nanoparticles and hight Tc iron based superconductors and the magnetization dynamics of NiO were investigated by experiments of time resolved x-ray diffraction... The abstract is available with the full electronic document / Doutorado / Física / Doutora em Ciências / 1094215/2012 / CAPES

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liliam Angelo.pdf: 3335280 bytes, checksum: e85b10f63e1152d525f35139d9abfc4a (MD5) Previous issue date: 2008-03-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nano-structured hydroxyapatite with crystallinity and composition similar to bone apatite has been widely investigated in last years.Because the bone is a tissue that requires some degree of mechanics tension to keep its vitality, has been used some biopolymers, as the composite HAP/gelatin, in order to minimize this problem. This biomolecule shows a singular characteristic, once that is the main mineral and organic phase bone constituent, respectively. The objective of this work was to consider a route of synthesis in which the hydroxylapatite was gotten by precipitation reaction directly on the collagen and to check out the effect of the gelatin addition in the hydroxylapatite crystal structure. The synthesis used was the wet precipitation through the dripping of a solution contends H3PO4 on the Ca(OH)2 together the addition of gelatin solutions with different concentrations (3 and 4 g/L, named GEL1 and GEL2 respectively). Temperature of the synthesis was controlled in approximately 42oC and pH after the ending of the dripping was kept in 12. After the periods of 1 and 21 days of aging the samples had been characterized. The DRX analyses had shown that the samples with gelatin addition shows bigger unit cell volumes in the two periods of aging studied, when related with the samples controll. Samples (GEL2) shows lesser volumes that samples GEL1, which had the biggest interactions occured between íons Ca2+ of the HAP and íons R___COO- of the gelatin. With the calcite, CaCO3, formation as second phase for these samples, íons Ca2+ are removed of the HAP structure, originating a calcium defficient HAP, and this, probably, makes with that the unit cell volumn diminishes. However, in the thermally treated samples, a unit cell volumn reduction more significant occurs to sample controll (AC) and GEL1, when the samples are aging for more time. For the samples did not treat thermally; it was observed in the same time of aging (21 days), the unit cell volume also is lesser must mainly by the decomposition. mainly the decomposition of carbonate apatites in CaO. On the microstrains of the crystal, were observed that when crystallite size increases there is a consequent microstrains reduction due to reduction of the internal tensions in the crystal while it grows. The FTIR analysis shows that type B carbonate apatite occurs, due the groups PO4 3- are substituted by groups CO3 2-. The substitution was more evident in the controll samples (AC) and GEL1 with lesser aging time, in samples GEL2, the phosphate bands are more evidentes. The SEM (scanning electro microscopy) micrographs show that there are formation of agglomerates and that the crystals are nano-structured. These results confirm that the gelatin presence affects directly the HAP structural properties. The method of synthesis presented in this study is a useful tool to production of nano crystals of the apatites structurally mimicking biological apatite. / Apatitas nanoestruturadas com cristalinidade e composição similar a apatita do osso têm sido amplamente investigadas nos últimos anos. Devido ao osso ser um tecido que requer algum grau de tensão mecânica para manter sua vitalidade, têm sido empregados vários biopolímeros, como o compósito HAP/Gelatina a fim de minimizar este problema. Este biomaterial de característica singular apresenta os principais constituintes da fase mineral e orgânica do osso, respectivamente. O objetivo deste trabalho foi propor uma rota de síntese na qual a HAP fosse obtida por reação de precipitação diretamente sobre o colágeno e verificar o efeito da adição de gelatina na estrutura cristalina da HAP. A sintese empregada foi por via úmida através do gotejamento de uma solução contendo H3PO4 sobre o Ca(OH)2 junto a adição de soluções de gelatina com diferentes concentrações (3 e 4 g/L, designadas, GEL1 e GEL2, respectivamente). Controlou-se a temperatura da síntese em aproximadamente 42oC e o pH após o término do gotejamento foi mantido em 12 Após os períodos de 1 e 21 dias de envelhecimento as amostras foram caracterizadas. As análises de DRX mostraram que as amostras com adição de gelatina apresentavam volumes de cela unitária maiores nos dois períodos de envelhecimento estudados, quando relacionados com as amostras controle. As amostras GEL2 apresentaram volumes menores que as amostras GEL1, devido as maiores interações ocorridas entre os íons Ca2+ da HAP e dos íons R OO- da gelatina. Com a formação da calcita, CaCO3, como segunda fase para estas amostras, íons Ca2+ foram retirados da estrutura da HAP, originando uma HAP deficiente em cálcio, e isso, provavelmente, faz com que o volume da cela unitária diminua. Nas amostras tratadas termicamente, observou-se uma redução do volume da cela unitária mais significativa nas amostras controle (AC) e GEL1, quando se envelheceu por mais tempo as amostras. Para as amostras não tratadas termicamente, observou-se que no mesmo período de envelhecimento (21 dias), o volume da cela unitária também é menor devido principalmente à decomposição das carbonato apatitas em CaO. Quanto às microdeformações da rede cristalina, observou-se que o tamanho de cristalito é diretamente proporcional à redução da microdeformação, devido à diminuição das tensões internas no cristal na medida em que ele cresce. As análises de IVTF mostraram a formação de carbonato apatita do tipo B, devido à substituição dos PO4 3- por CO3 2-. A substituição foi mais evidente nas amostras controle (AC) e GEL1 com menor tempo de envelhecimento; nas amostras GEL2, as bandas de fosfato foram mais evidentes. As micrografias obtidas por MEV revelaram a formação de aglomerados e que os cristais são nanoestruturados. Estes resultados confirmam que a presença da gelatina afeta diretamente as propriedades estruturais da HAP. O método de síntese empregado neste estudo se mostrou eficaz na produção de nanocristais de apatitas mimetizando estruturalmente uma apatita biológica.

Os nanotubos de óxido de tântalo (Ta2O5) foram sintetizados pelo método de anodização, utilizando eletrólitos ácidos contendo íons fluoretos (F-). Durante o processo de anodização, foi adotado os tempos de anodização de 5 min, 10 min 15 min e 20 min com taxa de aumento de tensão de 10V/s, temperatura do eletrólito de 40°C e tensão final de 50V e foi variado o tempo de cristalização para o Ta2O5 a temperatura final de 800°C pelo tempo de 1, 2 e 3 horas, em todas as amostras a taxa de crescimento da temperatura foi constante de 5 °C/min durante a cristalização. Esta dissertação de mestrado demonstra a síntese e caracterização do to oxido e oxinitreto de tantalo com as técnicas: microscopia eletrônica de varredura, difração de raio-x, espectrocopia difusa uv-vis, BET, e aplicação do fotocatalisador para a sintetização de hidrogênio. Tendo como material precursor nanotubos de Ta2O5 com as características que maximizam a produção de hidrogênio realizou-se o processo de nitretação dos nanotubos com o objeivo de redução do seu band gap. O procedimento foi realizado pelo método de fluxo de amônia. Para o estudo da geração do nitreto, se realizou o estudo com o processo estatístico delineamento de corpo central rotacional (DCCR), para o procedimento foi variado a temperatura de nitretação, o tempo de nitretação e a taxa de incremento da temperatura. Foi mantida constante durante o estudo a massa do catalisador e também o fluxo de amônia. Os nanotubos de oxinitretos foram caracterizados por difração de raio-x, microscopia eletrônica de varredura, BET, espetroscopia difusa UV-vis, espectroscopia de energia dispersiva. A análise estatística dos dados do planejamento fatorial sugeriram as possibilidades de sínteses mais eficientes dos onixitretos, sendo a maior características a exposição a temperatura mais alta por um tempo menor. / The nanotubes tantalum oxide (Ta2O5) were synthesized by the anodization method using acidic electrolyte containing fluoride ions (F-). During the anodizing process it was adopted the anodization time 5 min 10 min 15 min and 20 min with the rate of increase of 10V/s, electrolyte temperature 40 ° C and the final voltage of 50V and it was time varied crystallization Ta2O5 to a final temperature of 800 ° C by the time 1, 2 to 3 hours, in all samples the temperature constant growth rate was 5 ° C / min for crystallization. This dissertation demonstrates the synthesis and characterization to oxide and tantalum oxynitride with the techniques: scanning electron microscopy, X-ray diffraction, UV-vis diffuse spectroscopy, BET, and application of photocatalyst for synthesizing hydrogen. The material precursor was Ta2O5 nanotubes with features that maximize hydrogen production took place the nitriding process of the nanotubes with results in a decreasing the band gap width. The procedure was performed by ammonia flow method. To study the nitride generation, the study was conducted with statistical procedure rotational central body design (CCRD), so the procedure was varied nitriding temperature, the nitridation time and the temperature increase rate. It was kept constant during the study the mass of the catalyst and also the flow of ammonia. The oxynitrides nanotubes were characterized by x-ray diffraction, scanning electron microscopy, BET, UV-vis diffuse spectroscopy, energy dispersive spectroscopy. Statistical analysis of the experimental design data suggest the possibility for more efficient syntheses of onixitretos, with most features exposure to higher temperature for a shorter time.

Neste trabalho, foram produzidas e caracterizadas nanopartículas (NPs) de Pt-Pd com diferentes composições e arranjos atômicos suportadas em sílica (SiO2), carvão ativado (CA) e carbono Vulcan (C). As NPs de diferentes composições foram produzidas pelo método de redução química dos precursores, e as NPs de diferentes arranjos atômicos foram produzidas pelo método de crescimento por semente. As técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS) foram usadas para estimar tamanho e composição das NPs. As propriedades eletrônicas e estruturais foram investigadas com as técnicas de difração de raios x (XRD) e espectroscopia de absorção de raios x (XAS). A reatividade das NPs foi averiguada frente ao envenenamento por enxofre durante processos térmicos sob atmosferas controladas contendo H2 mais H2S. O processo de sulfetação (envenenamento das NPs com enxofre) mostrou que as NPs dispersas em SiO2 possuem dependência da composição, com o grau de envenenamento aumentando para as amostras ricas em Pd. O processo de redução (remoção do enxofre) também mostrou ser dependente da composição. As amostras ricas em Pt apresentam uma maior reversibilidade ao estado metálico. As NPs com diferentes arranjos atômicos, dispersas em CA, não apresentaram dependência do processo de sulfetação com o arranjo atômico. Medidas de espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios x (XPS), indicam que tanto as NPs suportadas em SiO2 quanto em CA passam por rearranjo atômico após os tratamentos térmicos, onde átomos de Pd migram para a superfície das NPs. A energia de ativação dos processos de sulfetação e redução mostram que o suporte de SiO2 agrega resistência ao envenenamento das NPs por enxofre, aliada a uma taxa de reversibilidade ao estado metálico maior que de NPs de Pt-Pd suportadas em C. / In this work, Pt-Pd nanoparticles (NPs) with different composition and atomic arrangements supported on silica (SiO2), activated carbon (AC) and carbon Vulcan (C) were produced and characterized. The NPs with different compositions were produced by the chemical reduction method of the precursors, and the different atomic arrangements of the NPs were produced by the seed growth method. Transmission Electron Microscopy (TEM) and Energy- Dispersive Spectroscopy (EDS) techniques were used to estimate the size and composition of the NPs. Electronic and structural properties were investigated using X-Ray Diffraction (XRD) and X-ray Absorption Spectroscopy (XAS) techniques. The NPs reactivity was verified with respect to the sulfur poisoning during thermal processes under controlled H2 and H2S atmospheres. The sulfidation process (NPs poisoning with sulfur) for NPs dispersed on SiO2 demonstrated dependence on the composition and the degree of poisoning increases for Pd-rich samples. The reduction process (removal of sulfur) also showed to be dependent on the composition with the Pt-rich samples presenting a better reversibility to the metallic state. NPs with different atomic arrangements dispersed on AC did not show any significant changes during the sulfidation process. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) measurements indicate that NPs supported on SiO2 and AC present atomic rearrangement after the thermal treatments, where Pd atoms migrate to the surface of NPs. A study was also carried out aiming to evaluate the influence of the types of support on the sulfur reactivity. Values of activation energy show the Pt-Pd NPs supported on SiO2 are more resistant to sulfur poisoning and have a higher metallic state reversibility than the Pt-Pd NPs supported on C.

Nos últimos anos, têm-se notado o aumento do número de pesquisas relacionadas aos complexos de metais de transição com base de Schiff devido a suas interessantes estruturas e amplas aplicações, isso se deve em parte a formação de complexos estáveis, apresentando um papel importante na química de coordenação. A determinação estrutural dos átomos nas moléculas é necessária para que suas propriedades químicas, físicas e biológicas possam ser compreendidas. Para esta finalidade, existe uma grande variedade de técnicas químicas e físicas, na qual podemos citar a Difração de Raios X. Os avanços computacionais dos últimos anos e sua agregação na ciência, proporcionou um crescimento nas pesquisas que utilizam métodos teóricos, pois possibilitou sua aplicação em diversas áreas que dependiam de tão evolução para continuação de seus estudos. Vale ressaltar, que o uso de cálculo teórico têm apresentado um grande interesse pelos pesquisadores da área da Química, seja para a compreensão das suas estruturas ou para o estudo dos mecanismos de reações. Logo, o objetivo desse trabalho é a investigação estrutural de bases de Schiff, através da determinação das estruturas cristalinas por difração de raios-X. A partir dos dados cristalográficos foram avaliados parâmetros geométricos, interações intermoleculares, onde ambos os dados foram comparados com os da literatura obtendo resultados satisfatórios. A estrutura ASZ, apresentou estrutura semelhante com a esperada, obtendo-se índices de discordância R = 0,0774, wR2 = 0,2302, o que caracteriza um refinamento eficiente. A molécula possui um eixo cristalográfico de ordem 2 e grupo pontual 2/m. O complexo Zn(apy-epy), obteve bons índices de discordância R = 0,0621, wR2 = 0,2172, centrossimétrica, apresentando grupo pontual mmm com eixo de ordem 2. O átomo central de zinco tem geometria bipiramidal ligada a 6 átomos de nitrogênio. O ligante CW2-10A, foi a estrutura que obteve o melhor valor de discordância R = 0,0348, wR2 = 0,0902 e grupo pontual 2/m. A estrutura determinada, estava de acordo com o esperado. A estrutura final do complexo com sigla CuDenim, estava de acordo com o proposto, com um índice de discordância satisfatório R = 0,0746, wR2 = 0,2122, também apresentou uma interação do metal Cu com átomos de oxigênio do íon perclorato. O complexo CW1-53A, possui alguns átomos desordenados e foi preciso que fossem refinados isotropicamente, apresentou índices de discordância dentro do ideal R = 0,0436, wR2 = 0,1227. Os cálculos de frequência vibracional não identificaram frequências imaginárias para nenhuma das estruturas otimizadas. A estabilidade química foi explicada pelo gap HOMO-LUMO, bem como os locais de interações intermoleculares foram explicados através dos mapas de superfície Hirshfeld e pelo mapa de potencial eletrostático. / In recent years, has been an increase in studies related with Schiff-bases transition metal complexes due to their interesting structures and wide applications. One reason for this is the formation of stable complexes, presenting an important role in coordination chemistry. The structural determination of the atoms in the molecules is necessary in understanding in their chemical, physical and biological properties. For this purpose, there is a great variety of chemical and physical techniques, in which we can mention X-ray Diffraction. The computational advances of the last years and their aggregation in science, provided to growth in the researches that use theoretical methods, as it allowed its application in several areas that depended on so to continue their studies. It is worth mentioning that the use of theoretical calculus has shown a great interest by researchers in the field of Chemistry, either to understand their structures or to study the mechanisms of reactions. Therefore, the objective of this work is the structural investigation of Schiff bases, through the determination of the crystalline structures by X-ray diffraction. Where all the structures presented good indexes of disagreement and the obtained structures were within the expected one. From the crystallographic data, geometric parameters, intermolecular interactions were evaluated, and both data were compared with those of the literature, obtaining satisfactory results. The structure ASZ, presented similar to the one expected, with discordance indices R = 0,0774, wR2 = 0.2302, therefore characterizing the refinement. The molecule has a crystallographic axis of order 2 and a point group 2 / m. The complex Zn (apy-epy), obtained good discordance indices R = 0.0621, wR2 = 0.2172, centrossimetric, presenting a point group mmm with axis of order 2. The central zinc atom has bipyramidal geometry attached to 6 nitrogen atoms. The ligand CW2-10A was the structure that obtained the best discordance value R = 0.0348, wR2 = 0.0902 and 2/m point group. The structure determined was as expected. The final structure of the complex with CuDenim acronym, was in agreement with the with satisfactory discordance index R = 0.0746, wR2 = 0.2122, also presented a Cu metal interaction with oxygen atoms of the perchlorate ion. The complex CW1-53A, has some disordered atoms and had to be refined isotropically. It presented disagreement indices within the ideal R = 0.0436, wR2 = 0.1277. The vibrational frequency calculations did not identify imaginary frequencies for any of the optimized structures. The chemical stability was explained by the HOMO-LUMO gap, as well as the sites of intermolecular interactions were explained through the Hirshfeld surface maps and the electrostatic potential map.

As restaurações monolíticas de Y-TZP (Zircônia Tetragonal Policristalina estabilizada por Itria) se apresentam como uma alternativa interessante devido a suas elevadas propriedades mecânicas, porém existe a preocupação quanto a Degradação em Baixa Temperatura (DBT). Os compósitos ZTA (Alumina reforçada por Zircônia) tem o potencial de atender a esta demanda, apesar do desafio estético uma vez que a passagem de luz pode ser limitada pela combinação de duas fases cristalinas. O presente trabalho teve como objetivo inovar na criação de um compósito ZTA sintetizado com Y-TZP translúcida, na procura de um material com alta resistência mecânica em relação à alumina, resistente à DBT quando comparada à YTZP e com propriedades ópticas melhoradas em relação ao ZTA sintetizado com Y-TZP convencional. Sessenta corpos de prova (discos de 12 mm de diâmetro por 1 mm de espessura) foram confeccionados e divididos em quatro grupos: zircônia convencional (3YSB-E), zircônia translucida (Zpex), compósito ZTA (Al2O3-70%v ZrO2-30%) sintetizado com 3YSB-E (ZTA-3YSB-E) e outro com zircônia translucida Zpex (ZTA-Zpex). Os corpos de prova foram obtidos mediante prensagem uniaxial e isostática dos pós cerâmicos. Após sinterização, o polimento das duas faces foi realizado com discos e suspensões diamantadas de até 1 m. A caracterização óptica foi realizada mediante testes de refletância sobre fundo branco e preto para determinar a razão de contraste (RC) e o parâmetro de translucidez (PT) mediante a diferença de cor (E). Difração de Raios-X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foram realizadas para estudo da microestrutura do material. Análise de variância ANOVA e teste de Tukey com nível global de significância de 5% foram utilizados na análises dos dados de propriedades ópticas. A RC mostrou opacidade significativamente menor para o grupo Zpex (0.77; p=0.0001), o grupo 3YSB-E mostrou valores intermediários (0.84; p=0.0001), sendo que os dois compósitos ZTA apresentaram valores maiores de opacidade (ZTA-3YSB-E = 0.99 e ZTA-Zpex = 1) sem diferença significante entre eles (p=0.7433). Para o PT os compósitos ZTA mostraram um E baixo (ZTA-Zpex = 0.22 e ZTA-3YSB-E = 0.43), sem diferença significante entre os grupos (p=0.5). O grupo 3YSB-E apresentou valores intermediários e significativamente diferentes em relação aos outros grupos (E = 7.11 p<0.0001). Já o grupo Zpex apresentou a menor capacidade de mascaramento com E =10.19 (p<0.0001). A DRX mostrou similaridade das fases cristalinas dos grupos 3YSB-E e ZPEX evidenciando que as mesmas foram preservadas na mistura nos compósitos, sem mostrar alterações da estrutura cristalina. A analise no MEV em até 1.500x de aumento evidenciou pouca alteração morfológica entre as zircônias e entre os ZTAs. As propriedades ópticas do ZTA Zpex não foram estatisticamente diferentes do compósito sintetizado com 3YSB-E, sendo que as Y-TZPs apresentaram menor opacidade. As Y-TZPs mostraram estrutura cristalina regular sem a formação de aglomerados e os compósitos ZTAs apresentaram uma mistura uniforme, mantendo as características da estrutura cristalina tanto da Y-TZP quanto da Al2O3, sem formação de aglomerados nem segregação dos grãos dos compósitos. Novos estudos são necessários para avaliar a resistência a DBT e as propriedades mecânicas destes materiais experimentais. / Monolithic Yttria stabilized Tetragonal Zirconia Polycrystals (Y-TZP) prostheses are considered an interesting treatment alternative due to their high mechanical properties. Nevertheless there is concern about the Low Temperature Degradation (LTD) process. Zirconia-Toughened Alumina (ZTA) composites seem to be capable of meeting this demand, while facing the challenge of being aesthetically suitable, since the passage of light can be limited by the combination of two polycrystalline phases. The present work aimed to innovate in the synthesis of a ZTA composite with a translucent Y-TZP for dental applications, in the search for a material with high mechanical resistance when compared to alumina, resistant to LTD when compared to Y TZP, and with improved optical properties over ZTA synthesized with conventional Y-TZP. Sixty disc shaped specimens with 12 mm diameter and 1 mm thick, were prepared and divided in four groups: a conventional zirconia (3YSB-E), a translucent zirconia (Zpex), a ZTA composite (Al2O3-70%v ZrO2-30%) synthetized with 3YSB-E (ZTA- 3YSB-E), and a ZTA composite synthetized with translucent zirconia (ZTA-Zpex). The specimens were obtained by uniaxial and isostatic pressing of the ceramic powders. After sintering, polishing of both sides was performed with diamond disks and suspensions up to 1 m. The optical characterization was performed by means of reflectance on a white and a black background to determine the contrast ratio (CR) and the translucency parameter (TP) of the experimental groups. XRD and SEM analyses were performed to study the crystalline structure. Analysis of variance ANOVA and Tukey test with a global significance level of 0.05% were used to analyze the data. CR showed significantly lower opacity for Zpex group (0.77, p = 0.0001), 3YSB-E showed intermediate values of opacity (0.84, p = 0.0001), and both ZTA composites presented higher opacity (ZTA-3YSB-E = 0.99 and ZTA-Zpex = 1) with no statistically significant difference between them (p = 0.7433). The TP showed a low E for ZTA composites (ZTA-Zpex = 0.22 and ZTA-3YSB-E = 0.43), with no statistically difference between the groups (p = 0.5). The 3YSB-E group presented intermediate and significantly different values of TP relative to the other groups (E = 7.11 p <0.0001). The Zpex group presented the lowest masking ability with E = 10.19, also significantly different from the other groups (p <0.0001). The XRD showed similarity of the crystalline phases of 3YSB-E and ZPEX, structure that were preserved in the blends in ZTA composites, without showing changes in the crystalline structure of the materials. SEM analysis (up to 1.500 x) showed low morphologic alteration between Y-TZP and ZTA composites. Optical properties of ZTA-Zpex showed no statistical difference when compared with ZTA-3YSB-E, whereas Y-TZP groups showed less opacity than other groups. The experimental Y-TZPs showed a regular crystalline structure without the formation of agglomerates, and the ZTA composites presented a uniform mixture of the phases, maintaining the characteristics of the polycrystalline structure of both Y-TZPs and Al2O3, without the formation of agglomerates or segregation of the grains in the composites. Future tests evaluating the resistance to LTD and mechanical properties of these experimental materials are warranted.