Orientador: Rogério Pinto Mota / Coorientador: Elson de Campos / Banca: Konstantin Georgiev Kostov / Banca: Roberto Yzumi Honda / Banca: Emerson Ferreira de Lucena / Banca: Alvaro José Damião / Resumo: Hoje em dia a proteção de veículos, aeronaves e pessoas está aumentando mundialmente e em muitos campos de aplicação diferentes, tais como em cobertura estrutural, armadura balística, cobertura térmic, substrato de espelho de alto desempenho, entre outras. Alguns dos principais materiais cerâmicos empregados tem sido o SiCe o Al2O3. A técnica de aplicação de plasma sobre a superfície de cerâmicas SiC e Al2O3 é relativamente recente e pode promover relevantes modificações superficiais. Uma nova técnica de plasma para tratamento superficial de cerâmicas densas de SiC e Al2O3, baseada na técnica Z-pinch inverso e denominada de expansor de plasma, utilizando plasma de nitrogênio reativo, foi usada neste trabalho. Este tipo de plasma pode simular determinadas condições as quais os materiais cerâmicos são submetidos quando da reentrada na atmosfera terrestre. Cerâmica de SiC e Al2O3 foram sinterizadas em 1950ºC e 1600ºC, respectivamente, após prensagem uniaxial e isostática. Para produção das cerâmicas de SiC foi utilizado como aditivo o YAG nas proporções de 5%, 7,6% e 10%, enquanto o Al2O3, utilizou como aditivo o MgO. Todos os conjuntos de amostras passaram pelos processos de lixamento e polimento superficial. Durante o tratamento superficial por plasma, das faces polidas ou conjuntos de amostras de SiC em média 1440 pulsos de descargas, enquanto os conjuntos de amostras de Al2O3, foram divididos em três grupos igualmente separados e receberam em média 700, 1000 e 1480 descargas, respectivamente. Todas as descargas foram feitas em intervalos iguais de 20 minutos.Esta técnica inovadoa de plasma promoveu modificações nas superfícies das cerâmicas. As propriedades superficiais morfológicas e mecânicas das cerâmicas de Al2O3, após o ataque de plasma, sofreram menores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nowadays protection of vehicles, aircraft andpeople is increasing worldwide in many different application fields, sucha as, the structural coating, ballistic armor, thermal coating, high performance mirror substrate, among other things. Some of the main ceramics materials like SiC and Al2O3 have beem employed. The plasma treatment of the SiC and Al2O3 ceramics surface is relatively recent technique applied and it is able to promote relevant superficial modifications. A novel plasma techique for surface treatment of high density ceramics such as SiC and Al2O3 is based on the reverse Z-pinch also called plasma expander and uses nitrogen as working gas. This plasma type can simulate certain conditions which the ceramic materials are submitted when of the reentry into Earth's atmosphere. The SiC and Al2O3 ceramics were sintered at 1950 °C and 1600 °C respectively using uniaxial and isostatic pressing method. The SiC ceramics were produced with additive YAG with proportions of 5%,7,6% and 10%, on the other hand, the Al2O3, ceramics were produced with additive MgO in its liquid phase. All samples have undergone the same processes of samples surface sanding and polishing. During the surface treatment by plasma performed on the polished faces, the sets of SiC samples received an average of 1440 plasma pulses, while the series of Al2O3 samples, were divided equally into three gropus and received and average of 700, 1000 and 1440 plasma pulses, respectively. All discharges were made at equal intervals of 20 minutes. The innovative plasma technique produced changes in the surfaces of ceramics and the morphological and mechanical surfaces of Al2O3 suffered smaller alterations after the plasma attack than the ones of SiC. from... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Antonio Carlos Ferreira Seridonio / Banca: Devaney Ribeiro do Carmo / Banca: Guillermo Gerardo Cabrera Oyarzun / Resumo: Neste trabalho investigou-se teoricamente a densidade local de estados (LDOS) sondada por uma ponta de STM de metais hospedando um átomo adsorvido e uma impureza subsuperficial. Modelamos o sistema por meio do Hamiltoniano de Anderson de duas impurezas. Utilizando-se do procedimento da equação de movimento nas funções de Green, derivamos expressões analíticas para a LDOS de dois tipos de hospedeiro: uma superfície metálica e um fio quântico. A LDOS revela oscilações de Friedel e interferência Fano como função da posição da ponta. Essas oscilações dependem fortemente da dimensão do hospedeiro. Encontramos que os números de onda de Fermi dependentes do spin dão origem a batimentos quânticos spin-polarizados na LDOS. Embora a LDOS da superfície mostre um padrão de batimentos amortecidos, ela possui um comportamento oposto no fio quântico. Devido a ausência de amortecimento, o fio opera como um filtro de spins espacialmente resolvido com elevada eficiência. / Abstract: We theoretically investigate the local density of states (LDOS) probed by an STM tip of ferromagnetic metals hosting a single adatom and a subsurface impurity. We model the system via the two-impurity Anderson Hamiltonian. By using the equation of motion with the relevant Green's functions, we derive analytical expressions for the LDOS of two host types: a surface and a quantum wire. The LDOS reveals Friedel-like oscillations and Fano interference as a function of the STM tip position. These oscillations strongly depend on the host dimension. Interestingly, we find that the spin-dependent Fermi wave numbers of the hosts give rise to spin-polarized quantum beats in the LDOS. Although the LDOS for the metallic surface shows a damped beating pattern, it exhibits the opposite behavior in the quantum wire. Due to this absence of damping, the wire operates as a spatially resolved spin filter with a high efficiency. / Mestre

Resumo: Foi avaliada "in vitro"a resistência de união ao cisalhamento de seis sistemas adesivos à dentina, e também, análise microscópica (MEV) do infiltrado resinoso.Para tanto, noventa terceiros molares humanos, hígidos e erupcionados foram selecionados, sendo setenta e dois utilizados para os testes mecânicos e dezoito para análise microscópica.Inicialmente setenta e dois molares tiveram suas superfícies oclusais desgastadas, até completa eliminação do esmalte e total exposição da área dentinária, sendo incluídos em matriz bi-partida com gesso especial. Após a superfície dentinária ter sido submetida a ação de lixas d'água de granulação decrescente, os corpos de prova (doze por grupo) receberam de acordo com as recomendações dos fabricantes, a aplicação dos sitemas adesivos dentinários: G1-SE BOND; G2- ABF BOND; G3- PRIME & BOND NT; G4- SINGLE-BOND;G5-TENURE QUICK FLUORIDE e G6-GLUMA CONFORT BOND DESSENSITIZER; sendo posteriormente acoplados em Aparatus Ultradent que possue uma matriz de teflon com diâmetro de 2,35 mm de raio onde uma resina composta (P60-3M Dental Produc.) foi compactada pelo orifício da matriz e fotopolimerizada seguindo o protocolo do fabricante. Obteve-se assim um cilindro de resina composta que manteve-se aderido a superfície dentinária. Os corpos de prova foram submetidos a termociclagem (500x,5-55°C) , armazenados em água destilada a 37°C por 48 horas e fixados em máquina de ensaio universal Instron/MTS para os testes de cisalhamento.Os valores médios de resistência de união, em Mpa, para os grupos foram: G1 -22.9 l 4.3; G2 -23.9 l 3.2; G3 -18.0 l 2.2; G4 -25.0 l 4.9; G5 -23.5 l 4.7 e G6 -22.7 l 3.2. ANOVA, a nível de significância p<0.05, apresentou diferenças significantes. SNK para comparação entre os grupos mostrou diferenças significantes entre os grupos, 1 vs 3, 2 vs 3, 4... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: To evaluate the resin-dentin interfacial morphology and shear bond strength to dentin of several new self-etching primers and experimental dentin bonding systems and one-bottle enamel-dentin adhesives. Seventy-two healthy human molars were selected. Flat occlusal surfaces were made with a series of SiC paper into the superficial-to-middle dentin. The following groups were established (12 teeth per group): (G1) SE Bond; (G2) Experimental ABF Bond; (G3) Prime & Bond NT; (G4) Single-Bond; (G5) Tenure Quick F and (G6) Gluma Comfort Bond + Desensitizer. For all groups P60 (3M) resin-based composite was used. All adhesives were handled according to the manufacturers' instructions. Immediately after bonding, the specimens were stored in water for 48 hrs and then thermocycled (500x, 5-55°C). Specimens were sheared at a crosshead speed of 1 mm/min in an Instron / MTS machine. The results were analyzed with an ANOVA and Student-Newman-Keuls (SNK) test. All samples were treated with glutaraldehyde, 37% phosphoric acid, NaOCl, HCL, and gold-palladium to be inspected under SEM (Model 840A, JEOL). In MPa: (1) 22.9 l 4.3; (2) 23.9 l 3.1; (3) 18.0 l 2.2; (4) 25.0 l 4.9; (5) 23.5 l 4.7;(G6) 22.7 l 3.2. ANOVA showed a statistically significant difference (P< 0.05) among the groups. SNK test showed that groups 1 vs 3, 2 vs 3, 4 vs 3, 5 vs 3 and 6 vs 3 were statistically significantly different (P<0.05). SE Bond, Experimental ABF Bond, Single-Bond, Tenure Quick F and Gluma Comfort Bond + Desensitizer showed no significant differences among them, but were different from Prime-Bond NT. All adhesives systems produced resin-infiltrated dentin layer within intertubular dentin of resin tags by SEM. Bond strength did not correlate well with the thickness and morphology of resin-infiltrated dentin layer. / Orientador: Celso Luiz de Angelis Porto / Coorientador: Franklin Garcia-Godoy / Banca: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Banca: José Roberto Cury Saad / Banca: Jorge Komatsu / Banca: João Carlos Gomes / Doutor

Orientador: Adriana Aigotti Haberbeck Brandão / Banca: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Banca: Emilia Angela Loschiavo Arisawa / Resumo: Dados estatísticos nacionais e mundiais demonstram que o número de indivíduos idosos tende a crescer de maneira exponencial nos próximos anos, tornando-se uma população significantemente e proporcionalmente maior que as demais. Entre as doenças mais comuns nesta faixa etária encontra-se a osteoporose, doença que reduz a massa esquelética e deteriora a microarquitetura do osso causando fragilidade e aumentando o risco de fraturas. Este estudo teve como proposta avaliar o efeito da Arnica montana fitoterápica e homeopática no reparo de lesões ósseas, visando uma possível forma de tratamento de fraturas na vigência de osteoporose. Os ensaios experimentais foram realizados em ratas Wistar adultas, divididas em quatro grupos: ovariectomizado tratado com Arnica montana 6CH (OVZ 6CH); ovariectomizado tratado com Arnica montana tintura mãe (OVZ TM); ovariectomizado tratado com placebo (OVZ PL) e animais com falsa cirurgia de ovariectomia e tratado com placebo (Sham PL). Após 45 dias da cirurgia sham ou de ovariectomia, foi realizada uma lesão óssea monocortical na tíbia de todos os animais e iniciados os respectivos tratamentos. Os animais foram eutanasiados após, 6, 12, 18 e 28 dias e as tíbias retiradas para avaliação das suas dimensões e análise do reparo ósseo através de densidade óssea radiográfica, ensaios biomecânicos e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os dados foram submetidos à análise estatística pelos testes de ANOVA e Tukey (p<5%). Demonstraram que o tratamento com arnica 6CH foi melhor que o com arnica TM quanto à resistência e à qualidade da regeneração óssea, enquanto a TM mostrou melhor valor de densidade óptica / Abstract: National and international data show that in the next years the elder population tends to have an exponential increase becoming to be significantly higher than the other age population. Among the frequent diseases in the elderly is osteoporosis, a disease that decreases bone mass and deteriorates bone structure causing fragility and a high risk of fracture. The aim of this study was to evaluate the effect of phytotherapic and homeopathic Arnica montana on bone repair quality, aiming its possible use in the treatment of bone fracture in patients with osteoporosis. This experimental study was realized in Wistar adult female rats divided in 4 groups according to the following treatments: ovariectomized treated with Arnica montana 6CH (OVZ 6CH); ovariectomized treated with extract of Arnica montana (OVZ TM); ovariectomized with false treatment with placebo (OVZ PL) and rats with sham surgery and false treatment with placebo (Sham PL). In a period of 45 days after ovariectomy or sham surgery all animals were drilled a monocortical lesion in their tibiae and began the proposed treatments. They were euthanized after 6, 12, 18 e 28 days and had the tibiae removed to evaluation of tibiae dimensions and bone repair by radiographic density, biomechanical test and electronic scan microscopy (MEV). Data were analyzed by ANOVA e Tukey tests (p<5%). The results showed that treatment with arnica 6CH was better than with arnica TM considering bone resistance to biomechanical flection and bone repair quality, while arnica TM showed better bone density values / Mestre

Resumo: Dentes bovinos têm sido convencionalmente utilizados em pesquisas odontológicas substituindo dentes humanos. Diferenças nas propriedades físico-químicas, estruturais e morfológicas dos substratos representarão diferenças na resposta frente a diversos tratamentos. Foi investigada a ablação em esmalte e dentina de dentes bovinos (30) e humanos (30) com laser de Ti:Safira, no regime de femtossegundos (70fs), com λ= 800±1 nm, taxa de repetição=1 KHz, utilizando diferentes potências médias com diferentes tempos de exposição. Foram realizadas análises morfológicas e físico-químicas. Os corpos-de-prova foram observados ao microscópio de luz, ao MEV e analisados por EDX. As microcavidades em esmalte (bovino e humano) apresentaram ablação precisa, integridade e definição das margens. No esmalte humano não houve danos térmicos ou microfraturas; o bovino apresentou microfraturas, provavelmente resultado de sua menor resistência à ablação com laser. As microcavidades da dentina (bovina e humana) apresentaram bordas definidas, entretanto com microfraturas, sendo que na dentina bovina foram mais numerosas, mais amplas e mais intensas, mostrando maior susceptibilidade frente à irradiação com laser. Quanto à proporção Ca/P, as alterações proporcionais entre números de átomos de Ca em relação ao P, não foram estatisticamente significantes, para nenhum tecido. Conclui-se que o laser de Ti:Safira no regime de femtossegundos, além de muito rápido, potente e seguro, tem a vantagem de poder ser bem controlado e preciso, promovendo profundidades pequenas e específicas. Diante dos resultados e dependendo do tipo de tecido, fica evidente a necessidade de prévio conhecimento das diferenças entre eles antes da direta extrapolação dos resultados obtidos em substrato bovino para humano. / Abstract: Bovine teeth have been conventionally used in dental research to replace human teeth. Differences in the physicochemical, structural and morphological properties of these substrates cause differences in their response to several treatments. This study investigated the ablation of enamel and dentin of bovine teeth (30) and human teeth (30) using a Ti:Sapphire laser at Femtosecond pulse width (70fs), λ= 800±1nm and repetition rate of 1 KHz. Different output power levels and irradiation times were investigated. Morphological and physicochemical analysis were conducted. Irradiated specimens were evaluated under light microscopy, SEM and EDX. Microcavities in bovine and human enamel showed accurate ablation, with sharp margins and preserved morphologies. Human enamel did not exhibit induced thermal damage or microfractures; bovine enamel presented microfractures, probably due a lower resistance to laser ablation. The microcavities in dentin (bovine and human) presented defined borders, yet with microfractures, which were more frequent, wider and more intense in the bovine dentin, demonstrating a higher susceptibility to laser irradiation. Concerning the Ca/P ratio, the proportional alterations between the numbers of Ca atoms compared to P atoms were not statistically significant for any tissue. In this study Femtosecond Ti:Sapphire laser showed to be a fast, powerful and safe ablation system. Additionally, it promotes removal at small and specific depths. Considering the present results and depending on the type of tissue, it is clear that previous knowledge on the differences between them is required before direct extrapolation of results obtained in bovine substrate to the human substrate. / Orientador: José Roberto Rodrigues / Coorientador: Vanderlei S. Bagnato / Banca: José Roberto Rodrigues / Banca: Cristina Kurachi / Banca: Victor Elias Arana-Chavez / Banca: Camilo Anauate Netto / Banca: Sérgio Eduardo de Paiva Gonçalves / Doutor

Membranas poliméricas trocadoras de prótons, empregadas em células a combustível com membranas poliméricas trocadoras de prótons (PEMFC), devem apresentar estabilidade química, eletroquímica, térmica e mecânica, além de uma boa condutividade protônica. Atualmente, a membrana comercial Nafion é a mais empregada em PEMFC, porém apresenta diminuição da condutividade em temperaturas superiores a 80 ºC, devido à desidratação, além do alto custo. Visando substituir a Nafion, vários trabalhos têm sido reportados sobre membranas baseadas em blendas, copolímeros, compósitos e nanocompósitos. No presente trabalho, foram modificadas e caracterizadas membrana Nafion 117 e membranas de poli (éter éter cetona) sulfonado (SPEEK) com o líquido iônico (LI) tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4). A modificação constituiu na imersão das membranas em uma solução aquosa do LI, em diferentes tempos de imersão, para a troca do íon H+ pelo íon BMI+. As membranas SPEEK com tempo de incorporação do LI de 2 minutos apresentaram melhor estabilidade dimensional e térmica que a SPEEK pura, alcançando temperaturas de decomposição mais elevadas. Também apresentaram maior valor de condutividade (1,0 mS.cm-1), indicando que o LI BMI.BF4 é um agente promotor da condutividade protônica. O conjunto membrana/eletrodos (MEA) produzido alcançou uma densidade de potência máxima de 0,13 W cm-2 e uma densidade de corrente de 0,54 A cm-2 durante a descarga em uma célula a combustível do tipo PEMFC. Os resultados indicam que as membranas SPEEK tratadas com 2 minutos de imersão em LI constituem um sistema promissor para aplicação como membranas em PEMFC, pois seu desempenho chegou a valores bem próximos com os obtidos com a Nafion comercial, a qual alcançou uma densidade de potência máxima de 0,19 W cm-2 e uma densidade de corrente de 0,77 A cm-2 na PEMFC operando a 80 ºC. / Proton exchange membranes used in fuel cells type PEMFC, must have chemical, electrochemical, thermal and mechanical stability, besides good proton conductivity. Currently, the commercial Nafion membrane is the polymer most used in PEMFC, but shows a fall in conductivity at temperatures higher than 80 ° C, due to dehydration and have high cost. To replace the Nafion, several studies have been reported on membrane-based blends, copolymers, composites and nanocomposites. In this study, the Nafion 117 and poly (ether ether ketone) sulfonated (SPEEK) membranes were characterized and modified with the ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMI.BF4). The modification consisted of the immersion of the membranes in an aqueous solution of LI in different immersion times to exchange the H + ion for BMI + ion. The SPEEK membranes with 2 minutes of incorporation time with the ionic liquid had better dimensional stability and thermal than the pristine SPEEK membrane, reaching higher decomposition temperatures. They also showed higher conductivity value, approximately 1.0 mS.cm-1, indicating that the ionic liquid BMI.BF4 is an agent promoter of the protonic conductivity. The whole membrane / electrode (MEA) produced reached a maximum power density of 0.13 W cm-2 and a current density of 0.54 A cm-2 in the test in PEMFC. This results indicate that SPEEK membranes treated with 2 minutes of immersion in the IL are a promising system for use as membrane in PEMFC because its performance has reached values very close to those obtained with the commercial Nafion membrane, which achieved a maximum power density of 0.19 W cm-2 and a current density of 0.77 A.cm-2 in a PEMFC operating at 80 °C.

Este estudo apresenta a remoção do corante violeta cristal (VC) de soluções aquosas usando resíduos sólidos alimentícios, no caso o pó do caroço de abacate (CA). CA foi utilizado em sua forma nativa para o estudo de biossorção. Os efeitos de diferentes condições experimentais, tais como pH da solução, concentração inicial de corante, tempo de contato e temperatura foram investigados utilizando estudo em batelada. A máxima remoção de VC (95.5 mg g-1) foi observada utilizando 100 mg de CA em pH 7 e 328 K. Os dados cinéticos foram avaliados utilizando os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e ordem geral. O modelo cinético de ordem geral forneceu a melhor descrição da cinética de biossorção do corante VC no biossorvente CA. Da mesma forma o gráfico de difusão intra-partícula mostrou três porções lineares durante o processo de biossorção. Os modelos de Freundlich, Langmuir e Liu foram utilizados para analisar os dados de isoterma. O modelo de equilíbrio de Liu foi o modelo que melhor se ajustou aos dados de isoterma de biossorção do VC no CA. Os cálculos de estudos termodinâmicos mostraram que a biossorção do VC no CA foi um processo exotérmico e factível. Os dados combinados mostraram que o pó do caroço de abacate pode ser eficientemente utilizado para o tratamento de águas residuais que contém corantes. / This study presents removal of cristal Violet (CV) dye from aqueous solutions using a solid food waste, avocado kernel seed powder (ASP). ASP was used in the native form for biosorption study. The effects of different experimental conditions such as pH of the solution, initial dye concentration, contact time and temperature were investigated using batch study. Maximum removal of CV (95.9 mg g-1) by ASP (100 mg) was observed at pH 7 and 328 K. The kinetics data were evaluated using pseudo-first-order, pseudo-second-order and general-order kinetic adsorption models. The general-order kinetic adsorption model gave the best description of the biosorption kinetic of CV onto ASP biosorbent. Similarly, the intra-particle diffusion plots showed three linear portions during biosorption process. Freundlich, Langmuir and Liu models were used to analyze the isothermal data; Liu equilibrium model was the best fitted model of the isothermal data of CV biosorption onto ASP. The calculations from thermodynamic studies showed that CV biosorption onto ASP was as exothermic process and a feasible process. The combined data showed that avocado seed powder could be efficiently utilized for the treatment of dyes-containing wastewaters.

Membranas poliméricas trocadoras de prótons, empregadas em células a combustível com membranas poliméricas trocadoras de prótons (PEMFC), devem apresentar estabilidade química, eletroquímica, térmica e mecânica, além de uma boa condutividade protônica. Atualmente, a membrana comercial Nafion é a mais empregada em PEMFC, porém apresenta diminuição da condutividade em temperaturas superiores a 80 ºC, devido à desidratação, além do alto custo. Visando substituir a Nafion, vários trabalhos têm sido reportados sobre membranas baseadas em blendas, copolímeros, compósitos e nanocompósitos. No presente trabalho, foram modificadas e caracterizadas membrana Nafion 117 e membranas de poli (éter éter cetona) sulfonado (SPEEK) com o líquido iônico (LI) tetrafluoroborato de 1-butil-3-metilimidazólio (BMI.BF4). A modificação constituiu na imersão das membranas em uma solução aquosa do LI, em diferentes tempos de imersão, para a troca do íon H+ pelo íon BMI+. As membranas SPEEK com tempo de incorporação do LI de 2 minutos apresentaram melhor estabilidade dimensional e térmica que a SPEEK pura, alcançando temperaturas de decomposição mais elevadas. Também apresentaram maior valor de condutividade (1,0 mS.cm-1), indicando que o LI BMI.BF4 é um agente promotor da condutividade protônica. O conjunto membrana/eletrodos (MEA) produzido alcançou uma densidade de potência máxima de 0,13 W cm-2 e uma densidade de corrente de 0,54 A cm-2 durante a descarga em uma célula a combustível do tipo PEMFC. Os resultados indicam que as membranas SPEEK tratadas com 2 minutos de imersão em LI constituem um sistema promissor para aplicação como membranas em PEMFC, pois seu desempenho chegou a valores bem próximos com os obtidos com a Nafion comercial, a qual alcançou uma densidade de potência máxima de 0,19 W cm-2 e uma densidade de corrente de 0,77 A cm-2 na PEMFC operando a 80 ºC. / Proton exchange membranes used in fuel cells type PEMFC, must have chemical, electrochemical, thermal and mechanical stability, besides good proton conductivity. Currently, the commercial Nafion membrane is the polymer most used in PEMFC, but shows a fall in conductivity at temperatures higher than 80 ° C, due to dehydration and have high cost. To replace the Nafion, several studies have been reported on membrane-based blends, copolymers, composites and nanocomposites. In this study, the Nafion 117 and poly (ether ether ketone) sulfonated (SPEEK) membranes were characterized and modified with the ionic liquid (IL) 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate (BMI.BF4). The modification consisted of the immersion of the membranes in an aqueous solution of LI in different immersion times to exchange the H + ion for BMI + ion. The SPEEK membranes with 2 minutes of incorporation time with the ionic liquid had better dimensional stability and thermal than the pristine SPEEK membrane, reaching higher decomposition temperatures. They also showed higher conductivity value, approximately 1.0 mS.cm-1, indicating that the ionic liquid BMI.BF4 is an agent promoter of the protonic conductivity. The whole membrane / electrode (MEA) produced reached a maximum power density of 0.13 W cm-2 and a current density of 0.54 A cm-2 in the test in PEMFC. This results indicate that SPEEK membranes treated with 2 minutes of immersion in the IL are a promising system for use as membrane in PEMFC because its performance has reached values very close to those obtained with the commercial Nafion membrane, which achieved a maximum power density of 0.19 W cm-2 and a current density of 0.77 A.cm-2 in a PEMFC operating at 80 °C.

Este estudo apresenta a remoção do corante violeta cristal (VC) de soluções aquosas usando resíduos sólidos alimentícios, no caso o pó do caroço de abacate (CA). CA foi utilizado em sua forma nativa para o estudo de biossorção. Os efeitos de diferentes condições experimentais, tais como pH da solução, concentração inicial de corante, tempo de contato e temperatura foram investigados utilizando estudo em batelada. A máxima remoção de VC (95.5 mg g-1) foi observada utilizando 100 mg de CA em pH 7 e 328 K. Os dados cinéticos foram avaliados utilizando os modelos de pseudo-primeira ordem, pseudo-segunda ordem e ordem geral. O modelo cinético de ordem geral forneceu a melhor descrição da cinética de biossorção do corante VC no biossorvente CA. Da mesma forma o gráfico de difusão intra-partícula mostrou três porções lineares durante o processo de biossorção. Os modelos de Freundlich, Langmuir e Liu foram utilizados para analisar os dados de isoterma. O modelo de equilíbrio de Liu foi o modelo que melhor se ajustou aos dados de isoterma de biossorção do VC no CA. Os cálculos de estudos termodinâmicos mostraram que a biossorção do VC no CA foi um processo exotérmico e factível. Os dados combinados mostraram que o pó do caroço de abacate pode ser eficientemente utilizado para o tratamento de águas residuais que contém corantes. / This study presents removal of cristal Violet (CV) dye from aqueous solutions using a solid food waste, avocado kernel seed powder (ASP). ASP was used in the native form for biosorption study. The effects of different experimental conditions such as pH of the solution, initial dye concentration, contact time and temperature were investigated using batch study. Maximum removal of CV (95.9 mg g-1) by ASP (100 mg) was observed at pH 7 and 328 K. The kinetics data were evaluated using pseudo-first-order, pseudo-second-order and general-order kinetic adsorption models. The general-order kinetic adsorption model gave the best description of the biosorption kinetic of CV onto ASP biosorbent. Similarly, the intra-particle diffusion plots showed three linear portions during biosorption process. Freundlich, Langmuir and Liu models were used to analyze the isothermal data; Liu equilibrium model was the best fitted model of the isothermal data of CV biosorption onto ASP. The calculations from thermodynamic studies showed that CV biosorption onto ASP was as exothermic process and a feasible process. The combined data showed that avocado seed powder could be efficiently utilized for the treatment of dyes-containing wastewaters.

Orientador: Marco Aurelio De Paoli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T15:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faez_Roselena_D.pdf: 3901186 bytes, checksum: 2cb93d046ddfc49320e154622cd6e359 (MD5) Previous issue date: 1999 / Doutorado