O objetivo principal da otimização de processos é a obtenção de alta produtividade e lucro, seja em processos químicos ou bioquímicos. Para alcançar isto, se faz necessária a utilização de técnicas e estratégias de controle, individualizadas e apropriadas para cada situação. Uma vez que se dispõe de atuadores e manipuladores de variáveis para as mais diversas aplicações (desde extremos de temperatura e pressão, até casos onde as características do meio o tornam inapropriado à utilização de sondas), a restrição na utilização de controle avançado recai sobre o déficit de coleta e caracterização dos estados do processo frente à suas variáveis de interesse. Muitas vezes, as características do meio inviabilizam a utilização de sensores, como em casos com alto risco de contaminação. Também existem os casos onde apenas técnicas laboratoriais são viáveis para a caracterização de certas variáveis, e nestes casos, usualmente, o tempo de resposta dos métodos é muito elevado, limitando a ação de controle e impossibilitando a operação do processo em ramos de maior produtividade. Neste contexto, sensores óticos associados a métodos quimiométricos são considerados a evolução natural das técnicas para caracterização de processos. Baixo tempo morto, medidas não intrusivas, baixo custo, simples manutenção, alta sensibilidade e seletividade, são algumas das características inerentes a este tipo de sensor. Neste trabalho, são estudadas e associadas técnicas de espectroscopia vibracional (Infravermelho Próximo e Fluorescência 2D) com metodologias quimiométricas baseadas em elementos espectrais puros. É apresentada a metodologia de caracterização denominada Modelagem Quimiométrica com Componentes Espectrais Puros (PSCM), onde modelos multilineares são ajustados para predição de determinadas variáveis de interesse, através de elementos constituintes de medidas de espectroscopia, selecionados com a utilização do método de otimização de Colônia de Formigas. Como casos de estudo são utilizados o procedimento de determinação do teor de proteínas em amostras de farinha de trigo e centeio utilizando Espectroscopia de Infravermelho Próximo (NIR), e a caracterização das variáveis de estado do processo fermentativo de glicose com a levedura Saccharomyces cerevisiae, através de medidas de Espectroscopia de Fluorescência 2D. A metodologia apresentada é comparada com as técnicas quimiométricas usuais (Análise de Componentes Principais (PCA), Regressão de componentes Principais (PCR), Regressão por Mínimos Quadráticos Parciais (PLSR), Regressão PLS com Janela Móvel (MWPLSR) e PLS com Janela Móvel Variada (CSMWPLS)), permitindo incrementos significativos na qualidade de predição das variáveis de interesse, para ambos os processos, além de apresentar uma nova opção para a seleção e filtragem de dados espectrais, baseada em informações qualitativas do ajuste de modelos, denominada trilha de feromônios. / The aim of process optimization is obtaining higher productivity and profit in chemical or bio-chemical process. For that, one must apply control techniques specially designed for each situation. Once there actuators are available for several applications (from extremes of temperature and pressure, even cases where the medium characteristics are not suitable for probes), the restriction on advanced control is due to the lack of measurements. In some applications, measurements are difficult because of high contamination risks. In other cases, only laboratory methods are available, resulting in big time delay, limiting automatic control and, therefore, operation on regions of high production and profit. At this context, optical sensors associated with chemometric methods are the natural evolution for process characterization tools. Low time delay, non-intrusive measurements, low costs, easy maintenance, high sensibility and selectivity, are some examples of the characteristics usually associated with those sensors. In this work, it is studied and associated techniques of vibrational spectroscopy (Near Infrared and 2D Fluorescence) with chemometric methodologies based on pure spectral elements. This work presents the method called Pure Spectral Chemometric Modeling (PSCM), where multi linear models are adjusted for infer specific interest variables through spectral elements, selected using the optimization algorithm ACO (Ant Colony Optimization). Study cases are: (i) determination of protein content amount presented by wheat and rye flour samples using Near Infrared; and, (ii) characterization of significant variables of Saccharomyces cerevisiae fermentative process with glucose as substrate, measured with 2D Fluorescence Spectroscopy. Presented methodology is compared with usual chemometric methodologies (Principal Component Analysis (PCA), Principal Component Regression (PCR), Partial Least Squares (PLS), Moving Window Partial Least squares Regression (MWPLSR) and Changeable Size Moving Window Partial Least Squares (CSMWPLS)), showing significant improvement on prediction, for both cases. The proposed method is also a new option for pre-selection of spectral data, only based on qualitative information of assisted modeling process, called pheromone trail.

Resumo não disponível

Neste trabalho foram modificados filmes de polipropileno biorientados (BOPP) e filmes de polipropileno (PP) produzidos via spin coating. Foi enxertada às superfícies uma molécula derivada de α-naftol, que quando excitada com radiação UV altera sua molhabilidade. Primeiramente estudaram-se filmes de PP produzidos via spin coating, os quais foram modificados via VUV e posterior enxertia de um fotoácido, onde foi estudado a molhabilidade foto-reversível da superfície modificada bem como a estabilidade do polipropileno. Em seguida BOPP foi modificado através de três técnicas diferentes, foto enxertia de ácido acrílico, VUV para inserir O2 e ATRP para inserir metacrilato de glicidila (GMA) com a finalidade de enxertar o fotoácido, onde foi estudada sua morfologia, sua rugosidade, a estrutura química e a molhabilidade foto-reversível. Foi observado que a rugosidade dos filmes após os diferentes tratamentos aumentou e a morfologia dos filmes tornou a superfície menos homogênea em todos os casos. Através das técnicas de FTIR-ATR e de XPS foi possível identificar a presença da molécula derivada de α-naftol, na qual se observa molhabilidade foto-reversível. Esta molhabilidade foto-reversível foi verificada em todas as superfícies modificadas. / In this work were modified polypropylene films bioriented (BOPP) and polypropylene films (PP) produced by spin coating technique. A α-naphthol derived molecule was grafted onto the surface by UV radiation excitation suffering acid-based equilibrium, by modification of the surface free energy. At the first moment PP films produced by spin coating were studied, by VUV modification and subsequent grafting of the photo acid (5-isothiocyanate-1-naphthol). Those samples were studied the photo-reversible wettability of the surface modified as well as polypropylene stability. After that PP films bioriented (BOPP) were modified by photo grafting using acrylic acid, VUV, and ATRP to insert GMA, then was grafted to these films derived from α-naphthol. The morphology of the films were studied by evaluation of roughness. The chemical structure and photo-reversible wettability were evaluated also. It was observed that the surface roughness of the films increase after different treatments. The surface morphology of the samples becomes less homogeneous in all cases, which means a increase in the roughness. Using surface techniques (FTIR-ATR and XPS) was possible to identify the presence of the chemical groups derived from α-naphthol, which shows photo-reversible wettability. This photo-reversible wettability could be verified in all the modified surfaces, however it is more pronounced on modified surfaces via VUV and photo-grafting of acrylic acid with subsequent grafting of the photo acid, where the WCA values were more significant.

O presente trabalho apresenta a síntese e caracterização de hidrogéis híbridos pH e termo sensíveis baseados em acrilamida, N-isopropilacrilamida e N-(3-aminopropil) metacrilamida utilizando metacril POSS como reticulante. A síntese foi realizada através da polimerização radicalar dos monômeros em solução na presença do reticulante. Através das técnicas de FT-IR, RMN-1H e TGA foi comprovada a incorporação dos três monômeros e do reticulante no hidrogel final. Foram realizados testes de grau de inchamento em função do pH e da temperatura, os quais mostram que os hidrogéis híbridos apresentam a sensibilidade às variações de temperatura e pH. As variações no grau de inchamento chegaram a 2542% com as mudanças no pH e 526% com as mudanças de temperatura. A avaliação da citotoxicidade dos materiais obtidos mostrou que eles apresentam citotoxicidade em maior e menor grau, dependendo da sua composição e do solvente utilizado na síntese. / The following work presents the synthesis and characterization of hybrid pH and thermo sensitive hydrogels based on acrylamide, N-isopropylacrylamide and N-(3-aminopropyl) methacrylamide methacryl using POSS as cross-linker. The synthesis was carried out by free-radical solution polymerization of the monomers in the presence of the crosslinker. By using FT-IR, 1H NMR and TGA it was confirmed the incorporation of all three monomers and the crosslinker in the final hydrogel. The hybrid hydrogels showed thermo and pH-sensitive swelling behavior, reaching a variation of up to 2542% with pH changes and 526% with temperature changes. The obtained materials exhibited cytotoxicity at higher and lower levels, depending on the composition of the hydrogel as well as the reaction medium.

O estudo concentrou-se na avaliação do desempenho de resíduos da produção agrícola brasileira como auxiliares de filtração da fumaça principal de cigarros em comparação com as tecnologias conhecidas, os filtros de acetato de celulose e de carvão ativado. Foram investigadas, após seleção preliminar: fibra de coco, casca de arroz, casca de banana – versões in natura e após calcinação - e talo de fumo in natura. Os materiais foram testados quanto à retenção de nicotina, alcatrão, monóxido de carbono, compostos orgânicos voláteis, metais, aminas aromáticas, fenóis, amônia, ácido cianídrico, óxidos de nitrogênio, compostos carbonilados voláteis e benzo[a]pireno na fumaça principal de cigarros de altos teores de alcatrão. Os analitos investigados fazem parte das principais substâncias monitoradas pelos órgãos reguladores da indústria tabagista. Para tanto, os materiais foram inseridos em filtros de cigarro com cavidade, ficando submetidos ao contato com o fluxo da fumaça principal de cigarros. Desta forma pôde-se avaliar, pelos teores da fumaça após percorrer os filtros, se os materiais trazem algum efeito adicional ou seletivo no processo de filtração, contribuindo para a redução de risco de cigarros. As fibras foram caracterizadas em termos de área específica, composição elementar, grupos funcionais via espectroscopia de absorção no infravermelho e a presença de metais via microscopia eletrônica de varredura com espectroscopia de energia dispersa de raios X. Casca de banana e fibra de coco calcinadas mostraram desempenho superior aos materiais comparativos na remoção de aminas aromáticas, fenóis e benzo[a]pireno, enquanto casca de arroz e talo de fumo in natura removeram com mais eficiência os óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono. Para quase a totalidade dos analitos avaliados, a presença dos resíduos agrícolas nos filtros ocasionou em filtração superior à apresentada pelo acetato de celulose, material base dos filtros utilizados em praticamente todas as marcas de cigarros do Brasil. Entretanto, nenhum dos agro-resíduos demonstrou universalidade na filtração de todas as classes de compostos, evidenciando que seu uso em combinação é a melhor maneira de obter-se filtração ampliada dos principais compostos tóxicos da fumaça. / This study focused on the evaluation of Brazilian agriculture by-products as alternative filter media in cigarette mainstream smoke filtration when compared to known filter technologies, i.e. cellulose acetate and activated carbon. The evaluated materials after previous selection were: coconut coir, rice husks, banana peel – raw fibers and calcinated versions – and raw tobacco stem. The materials were tested for filtration of nicotine, tar, ammonia, carbon monoxide, volatile organic compounds, metals, aromatic amines, phenols, hydrogen cyanide, nitrogen oxides, volatile carbonilated compounds and benzo[a]pyrene in the mainstream smoke of high tar content cigarettes. These analytes belong to the Hoffmann’s list of toxicants in cigarette smoke and are monitored by tobacco industry regulating agencies. The fibers were inserted into cavity cigarette filters, and submitted to the flow of cigarette mainstream smoke. Thus it was possible to evaluate, when measuring smoke analyte levels after filtration process, whether they can bring any additional or selective effect to the retention of those toxicants, helping to harm reduction of cigarettes. These agricultural by-products were characterized in terms of specific surface area, elemental composition, functional groups via infrared absorption spectroscopy and the presence of metals via scanning electron microscopy with energy-dispersive x-ray spectroscopy. Calcinated banana peels and coconut coir showed a superior performance, in comparison to cellulose acetate and even activated carbon, for the filtration of aromatic amines, phenols and benzo[a]pyrene while raw rice husks and tobacco stem have removed more efficiently nitrogen oxides and CO. For all evaluated analytes, the presence of the fibers in the filters has led to better filtration performance than that showed by cellulose acetate, main filter media of almost all cigarette brands sold in Brazil. However, none of the tested by-products has shown universality for filtration of all types of compounds, suggesting that the best way of achieving best filtration performance for the main toxicants is using them in combination, as mixtures.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-04-17T12:35:31Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Alberto Fragoso.pdf: 1921418 bytes, checksum: b51a7298da8fb3d6c7a6a1aeab1fbc98 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T12:35:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Alberto Fragoso.pdf: 1921418 bytes, checksum: b51a7298da8fb3d6c7a6a1aeab1fbc98 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / FACEPE / As células tronco mesenquimais (CTM) têm sido estudadas extensivamente como uma potencial fonte de células para a engenharia de tecidos. A busca por novos biomateriais naturais é de grande interesse pra atuar como suporte para o desenvolvimento de tecidos. Assim, o biopolímero da cana-de-açúcar (BCA) torna-se um material atraente para os enxertos biológicos por ser um polímero rico em ácido glicurônico, possuir elasticidade, resistência à tração e flexibilidade. O filme BCA, apresenta topografia bastante irregular, desta forma, ora são visualizadas estruturas como uma malha trançada, ora são vistos picos e vales. O espectro de infravermelho mostrou que o BCA tem a estrutura de um polissacarídeo apresentando ligações C-O-C; C-H; C-H-O; características de carboidrato, e apresentando faixas de absorção de infravermelho que vão de 1200 e 900 cm-1. Os resultados de espectroscopia de impedância elétrica (EIE) mostraram que os valores médios da resistência à transferência de elétrons (Ret) dos filmes de SCB, foram de 24 MΩ, mostrando que a película do BCA impede a passagem de elétrons entre a solução e o eletrodo de metal. O valor médio do sistema de Ret de BCA-CTM foi superior ao sistema BCA sem células, o que reflete uma obstrução na passagem de elétrons. Após a obtenção do sistema BCA-CTM houve uma mudança de ângulo de fase para frequências mais altas, devido à adesão de MSC. Desta forma, o SCB provou ser uma matriz biocompatível para o crescimento de células tronco mesenquimais e é um biomaterial promissor para a engenharia de tecidos.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:50:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2029_1.pdf: 3912167 bytes, checksum: 4f659ba400462a69544db2ffbff56bf5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / A metabonômica constitui nova metodologia que vem em ascensão pelo seu importante papel na análise de materiais biológicos para o diagnóstico e o prognóstico de certas doenças, principalmente as crônico-degenerativas e as alterações genéticas, além do seu lugar frente à toxicidade por drogas. Refere-se à detecção, identificação, quantificação e classificação das mudanças metabólicas, tempo-relacionadas, integrada ao sistema biológico, numa visão global ao invés da avaliação da célula individualmente. Essa revisão visa introduzir o conceito da metabonômica baseada na utilização da espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio-1 (RMN 1H), uma das ferramentas analíticas preferidas por apresentar a vantagem de ser técnica não destrutiva, rápida e requerer pouco ou nenhum pré-tratamento das amostras. Além disso, dispensa o uso de amostras padrões para a co-injeção e identificação dos compostos, necessitando, entretanto, de métodos estatísticos multivariados para a análise dos complexos espectros obtidos. Buscaram-se, no banco de dados MEDLINE e SciELO, os artigos publicados no período de janeiro de 1998 a dezembro de 2007, escritos nos idiomas inglês ou português, que avaliassem seres humanos e utilizassem biofluidos para análise em RMN de 1H, sendo empregados os seguintes termos: metabonomics and 1H NMR and nuclear magnetic resonance spectroscopy and disease. Os artigos publicados inicialmente estavam mais relacionados à investigação dos erros inatos do metabolismo e à toxicidade de drogas, sendo bastante aplicados à indústria farmacêutica. Recentemente, os estudos estão mais voltados ao diagnóstico e ao prognóstico das doenças crônico-degenerativas e infecciosas, um dos motivos para a elaboração desta revisão

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo886_1.pdf: 3664675 bytes, checksum: f2753ef569fe7b9b14d6fb966990cbf2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Moléculas de água podem ser absorvidas por lamelas de argilas do tipo smectitas formando camadas de moléculas ordenadas interlamelar, em que o número de camadas e a dimensão do espaço interlamelar dependem da umidade relativa do ambiente. Essa propriedade físico-química foi abordada neste trabalho através de medidas de ressonância magnética nuclear no estado sólido complementadas por medidas de difração de raios-X. Neste trabalho utilizou-se a argila sintética fluorhectorita, um análogo da argila natural hectorita, em que os grupos OH da hectorita são substituídos por átomos de flúor. A utilização desta argila permitiu que o sinal de ressonância magnética nuclear de 1H fosse atribuído exclusivamente às moléculas de água absorvidas visto que a fluorhectorita não possui átomos de hidrogênios. Os experimentos de ressonância magnética nuclear foram feitos observando os núcleos de 1H e 7Li. No primeiro caso, os espectros observados eram puramente dipolares e a dependência da interação dipolar com a umidade relativa e a temperatura foram avaliados. No caso dos espectros de 7Li, esses eram puramente quadrupolares e considerações sobre a simetria do gradiente de campo elétrico no núcleo de lítio e sua dependência com a umidade relativa foram checados. Os resultados de difração de raios-X foram úteis na observação dos estados de hidratação. Duas amostras de fluorhectorita foram utilizadas: Na- e Li-fluorhectorita. Na primeira amostra, dois estados de hidratação, com distâncias interlamelares diferentes, foram observados. Na segunda, foram observadas três regiões com três distâncias interlamelares distintas. Esses experimentos foram realizados em função da variação da umidade relativa. A partir da observação do dubleto de Pake nos espectros de 1H em função da umidade relativa e da temperatura, foi possível extrair informações sobre a geometria e a dinâmica das moléculas de água intercaladas. Quanto a geometria confirmou-se que as moléculas água estão arranjadas com uma das ligações O-H perpendicular ao plano das lamelas de fluorhectorita. Entretanto, as moléculas não estão fixas, mas executam V movimento rotacional em torno de um eixo fixo, perpendicular ao plano das lamelas, a uma taxa da ordem de pelo menos 20 microsegundos. Ainda, constatou-se que os hidrogênios das moléculas de água estão em troca química com moléculas vizinhas e esse fenômeno pode ter um papel crucial na condutividade elétrica das argilas no regime de baixa hidratação. Por fim, a dinâmica dos íons lítio intercalados na Li-fluorhectorita foi checada através da variação da umidade relativa. Os espectros de 7Li mostraram que o gradiente de campo elétrico no núcleo de lítio tem simetria cilíndrica e que é bastante sensível ao deslocamento da distância interlamelar

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-04-23T23:42:59Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Edwin Danelle Coronel Sanches.pdf: 7893948 bytes, checksum: 06bf9f839c5aed283d85a7cffdc4f1a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-23T23:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Edwin Danelle Coronel Sanches.pdf: 7893948 bytes, checksum: 06bf9f839c5aed283d85a7cffdc4f1a9 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / FACEPE / The control of the radiation-matter interaction, in our case of photons with quan- tum single emitters, as the nitrogen-vacancy (NV) defect in nanodiamonds, is crucial in the process of nano-devices fabrication. This is achieved taking advantage of the latest advances of the nano-optics to increase the interaction with single emitters for which ade-quate tools for precise interaction control has been developed. In this dissertation, we use a home-made inverted optical confocal microscope and coherent manipulation of spin states to study single NV defect in nanodiamonds. The NV defect in nanodiamonds presents optical properties that depend on the spin state of its optically active electrons, which makes them interesting for applications in nanomagnetometry, quantum informa- tion processing and nanobiothermometry. In particular, the negatively charged NV defect (NV-) exhibits single photon emission and long coherence times even at room tempera- ture. Furthermore, it has a paramagnetic ground state and can be optically polarized and read out, in an experimental technique known as Optically Detected Magnetic Resonance (ODMR). In this technique, the intensity of the fluorescence emitted by a nanodiamond depends on the spin configuration of the electronic ground state, from which an electronic transition is excited. In order to study these defects, nanodiamonds were deposited on a photolitographically structured antenna on a coverslip by spin coating and placed on the microscope. The microscope allows to both, the detection of the fluorescence and its exci- tation, by a CW laser emitting at 532 nm. The fluorescence emitted by the nanodiamond is centered around 650 nm with a zero phonon line at 637 nm. The collected fluores¬cence is sent to two avalanche photodiodes (APDs), that are in a configuration known as Hanbury-Brown and Twiss (HBT) interferometer. In it, we can verify whether the col- lected emission comes from an individual emitter, analyzing the second order correlation function g(2)(r): if g(2)(r) < 0.5 we have an emission from single photons generated by a single NV- defect in diamond. Working whit single emitter we could radiate a microwave field over the nanodiamond, which allows us to determine the resonance frequency for spin transitions in the ground state. At resonance one observes a drop in the fluorescence emitted by the nanodiamond. We explore the fact that the resonance frequency of the spin transition depends on the local magnetic field to measure the Zeeman effect gener- ated by the magnetic field of a permanent magnet (NdFeB). Finally, we realized coherent manipulation via an appropriate sequence of pulses of microwave and laser, observing Rabi oscillations. Thus, we can measure the inhomogeneous coherence time (T2*) given by the damping of Rabi oscillations. / O controle da interação radiação-matéria, em nosso caso de fotons com emissores quânticos individuais, como os defeitos de nitrogenio-vacancia (NV) em nanodiamantes, e crucial no processo da fabricacao de nano-dispositivos. Isto e conseguido aproveitando-se os ultimos avanços em nano-óptica para aumentar a interacao com emissores unicos, para os quais ferramentas adequadas para o controle preciso da interacao foi desenvolvido. Nesta dissertacao, descreveremos o uso de um microscopio confocal invertido e mani- pulacao coerente dos estados de spin de um defeito individual NV num nanodiamante. Os defeitos NV em nanodiamantes apresentam propriedades opticas que dependem do estado de spin dos seus eletrons opticamente ativos, o que os tornam interessantes para aplicacoes em nanomagnetometria, processamento de informaçao quantica e nanobioter- mometria. Em particular, defeitos NV negativamente carregados (NV-) exibem emissao de fótons unicos e longos tempos de coerência, mesmo a temperatura ambiente. Alem disso, tem um estado fundamental paramagnetico e o sistema pode ser opticamente pola¬rizado e lido, usando-se uma técnica experimental conhecida como Ressonância Magnetica Detectada Opticamente (ODMR). Nesta técnica, a intensidade de fluorescencia emitida pelo nanodiamante depende da configuracao de spin do estado eletrónico fundamental, a partir do qual a transicao eletrónica e excitada. Para estudar esses defeitos NV, nan- odiamantes foram depositados ao longo de uma antena, fotolitograficamente estruturada sobre um coverslip, usando spin coating e colocados sobre o microscopio. O microscopio permite a detecçao da fluorescencia do defeito e sua excitacao e feita por um laser CW emitindo em 532 nm. A fluorescencia emitida pelo nanodiamante ocorre em torno dos 650 nm com uma linha zero fonon em 637 nm. A fluo-rescencia coletada e enviada a dois foto-diodos de avalanche, que estao em configuraçao interferometrica do tipo Hanbury-Brown and Twiss (HBT). Nela, podemos garantir se a emissao coletada provem de um emissor individual, analisando a funcão de correlacão de segunda ordem (T): se g(2)(r) < 0, 5 comprovamos a emissão de fotons ónicos por um unico defeito NV- no nanodiamante. Trabalhamos entãao com um unico defeito NV- como emissor. Irradiando um campo de microondas sobre o nanodiamante, nos permite determinar a frequência de ressonância com a transicao de spin no estado fundamental, evidenciado por uma diminuto da flu- orescencia emitida pelo nanodiamante. Usamos o fato de que a frequencia de ressonancia da transiçao do spin depende do campo magnetico local para observar o efeito Zeeman gerado pelo campo magnetico de um ima (Nd-Fe-B). Finalmente, realizamos manipulacao coerente atraves de uma adequada sequencia de pulsos de microondas e laser, observando oscilações de Rabi. Assim, pudemos medir o tempo de coerência inhomogeneo (T2*) dado pelo amortecimento das oscilacões de Rabi.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-08-27T22:45:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Audrey Nunes de Andrade.pdf: 2755410 bytes, checksum: 0de3c39f864acc148b59955430ffa990 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-09-05T19:54:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Audrey Nunes de Andrade.pdf: 2755410 bytes, checksum: 0de3c39f864acc148b59955430ffa990 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-05T19:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Audrey Nunes de Andrade.pdf: 2755410 bytes, checksum: 0de3c39f864acc148b59955430ffa990 (MD5) Previous issue date: 2012-08-20 / FACEPE / Um estudo visando a síntese, a caracterização e o estudo espectroscópico de doze complexos de európio inéditos com ligantes heterocíclicos como o 1,2,4-oxadiazol, 1,2,3-triazol, tetrazol, 4-(3H)-pirimidinona foi realizado. Os complexos obtidos foram caracterizados e os resultados foram consistentes com as fórmulas moleculares propostas. Os espectros de emissão mostraram as transições características do íon Eu (III) e a presença da transição ⁵D₀➡⁷F₀ indicaram que o íon encontra-se em um ambiente de simetria do tipo Cn, Cs ou Cnᵥ. O complexo [Eu(tetra)₂(H₂O)₄(MeOH)₂]Cl apresentou uma intensidade da transição ⁵D₀➡⁷F₄ maior do que ⁵D₀➡⁷F₂, o que pode estar associado a pequenas distorções em uma simetria alta. A série de complexos com ligantes 1,2,4-oxadiazóis possuíram propriedades espectroscópicas bem diferenciadas das outras séries relatadas no presente estudo, com eficiências quânticas em torno de 50% e tempos de vida altos, sendo o complexo [Eu(Fen)(p-toluil-Ox)₂(H₂O)₂]Cl o que apresentou o tempo de vida mais longo e o maior relatado até o presente momento na literatura para sistemas desta natureza. As taxas radiativas foram muito menores que as não-radiativas para os complexos das séries dos 1,2,3-triazóis, tetrazol, 4-(3H)-pirimidinonas, o que pode estar associado à presença de moléculas de água na primeira esfera de coordenação do íon Eu (III). Os parâmetros de intensidades experimentais, Ω₂ e Ω₄, apresentaram valores aproximados para todos os complexos, exceto para o complexo [Eu(p-toluil-Pir)(Fen)₂(H₂O)₂](H₂O)₂Cl₂, que apresentou uma diferença significativa entre os valores dos parâmetros. O parâmetro R02 mostrou que o efeito de misturas dos J´s é mais eficiente para o complexo [Eu(tetra)₂(H₂O)₄(MeOH)₂]Cl. O complexo [Eu(Fen)(p-toluil-Ox)₂(H₂O)₂]Cl apresentou o maior grau de covalência dentre os complexos sintetizados, sendo, inclusive, maior do que o complexo [Eu(pic-NO)₃(terpy)], relatado na literatura. Os parâmetros de intensidades teóricos obtidos para o complexo [Eu(Fen)(p-toluil-Ox)₂(H₂O)₂]Cl, reforçaram a importância do mecanismo de acoplamento dinâmico para as intensidades f-f. / A study involving the synthesis, characterization and spectroscopic properties of twelve new europium complexes with heterocyclic ligands (1,2,4-oxadiazoles, 1,2,3-triazoles, tetrazole, 4-(3H)-pyrimidinones) was carried out. The complexes obtained have been characterized and the results are consistent with the proposed molecular formula. Emission spectra have shown the Eu (III) ion characteristic transitions and these information indicate Cn, Cs ou Cnᵥ point symmetry types around the ion. The complex [Eu(tetra)₂(H₂O)₄(MeOH)₂]Cl presents an abnormal intensity for the transition ⁵D₀➡⁷F₄, which may be related to distortions from rather high symmetry. The series of complexes containing 1,2,4-oxadiazoles as ligands have shown spectroscopic properties clearly distinguished from the other series reported in this study. For example, oxadiazole complexes have presented quantum efficiencies around 50% and high lifetime values. This way, the complex [Eu(phen)(p-tolyl-Ox)₂(H₂O)₂]Cl showed the highest lifetime value amongst Eu (III): organic ligands systems reported to date. The non-radiative transition rates were found to be higher than the radiative ones for 1,2,3-triazoles, tetrazole and 4-(3H)-pyrimidinones complexes. This indicates the presence of molecules of water in the first coordination sphere. The experimental intensity parameters, Ω₂ and Ω₄, showed similar values for all synthesized complexes, except the complex [Eu(p-tolyl-Pir)(phen)₂(H₂O)₂](H₂O)₂Cl₂, which showed a significant difference among the parameter values. The R02 parameter values indicate that the J-mixing effect is more efficient in the complex [Eu(tetra)₂(H₂O)₄(MeOH)₂]Cl. The complex [Eu(phen)(p-tolyl-Ox)₂(H₂O)₂]Cl showed the highest degree of covalency observed in the literature, even higher than the complex [Eu(pic-NO)₃(terpy)]. The theoretical intensity parameters found for the complex [Eu(Fen)(p-tolyl-Ox)₂(H₂O)₂]Cl emphasize the importance of the dynamic coupling mechanism for the f-f intensities.