Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-26Bitstream added on 2015-03-03T12:06:57Z : No. of bitstreams: 1 000799989_20150926.pdf: 1080482 bytes, checksum: 590fd3b3a1dc3fbf0c45022ade07c057 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-09-28T16:42:58Z: 000799989_20150926.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-28T16:43:45Z : No. of bitstreams: 1 000799989.pdf: 2349032 bytes, checksum: a2ca00c209b46a562553100c9ecd9eb5 (MD5) / Ao longo do tempo, o uso exagerado de corantes de cabelo, em forma geral, tem apresentado um grande crescimento, e dessa forma os compostos utilizados nessas formulações comerciais tem apresentado interesse, devido a que alguns deles possuem propriedades mutagênicas e carcinogênicas. Entre os corantes que se estudam encontra-se à 2-nitro-p-fenilenodiamina e a 4-nitro-o-fenilenodiamina, que são os utilizados nas formulações comerciais de corantes semipermanentes. O presente trabalho explora metodologias para a construção de sensores que apresentem sensibilidade e seletividade suficientes para a detecção de analitos utilizados na indústria cosmética de tintura para cabelo. O sensor para o corante 2-nitro-p-fenilenodiamina, que apresentou resultados mais promissores, foi construído usando uma superfície de ouro nano-estruturado, modificado com monocamadas de mercaptopropanossulfonato de sódio (MPS), para obter uma superfície com carga negativa, seguido das etapas de formação das multicamadas de quitosana, dodecil sulfonato de sódio (SDS) e ftalocianina de níquel (TsNiPc) obtidos pela técnica layer-by-layer (LBL) em forma alternada. A partir da otimização dos parâmetros, como pH (3,5), número de multicamadas (n = 10) e eletrólito suporte (tampão Britton-Robinson 0,1 mol L-1) foram escolhidas condições para obter o melhor desempenho do sensor. A resposta do sensor foi avaliada em batelada por voltametria de onda quadrada, e em fluxo por amperometria, obtendo limites de detecção de 1,2 ?mol L-1 e 1,3 ?mol L-1, respectivamente. Na aplicação do sensor, o valor de recuperação do corante em água de torneira propositalmente contaminada foi de 97%, e o valor encontrado em uma amostra comercial mostrou um erro de 4,5% em relação ao valor de referência. / Due to the indiscriminate use of hair dyes generally has shown a tremendous growth for a long time. The compounds used in their formulations have shown commercial interest, because some of these hair dyes have mutagenic and carcinogenic properties. Among these dyes that we studied are the 2-nitro-p-phenylenediamine and 4-nitro-o-phenylenediamine, which are used in commercial formulations as semi-permanent hair dye. The present work explores methods to build sensors that have sufficient sensitivity and selectivity for the detection of analytes used in the cosmetic industry for hair dyes. The sensor for the 2-nitro-p-phenylenediamine, shows more promising results, which was constructed using a nanostructured gold surface modified with monolayers of sodium mercaptopropanossulfonato (MPS) to obtain a surface with a negative charge, followed by the steps for the formation of multilayer with chitosan, sodium dodecyl sulphonate (SDS), and nickel phthalocyanine (TsNiPc) obtained by the technical layer-by-layer (LBL) in alternating fashion. Some parameters such as pH (3.5), number of multilayers (n = 10) and supporting electrolyte (Britton-Robinson buffer 0.1 mol L-1), were optimized to obtain the best performance of the sensor. The sensor response was evaluated in batch by Square Wave Voltammetry and flow injection analysis, obtaining a detection limit of 1.2 ?mol L-1 and 1.3 ?mol L -1 respectively. For the application of sensors, the recovery of the analyte in a sample of tap water contaminated on the purpose was 97%, and the value found in a commercial sample showed an error of 4.5% in relation to the reference value.

O objetivo deste trabalho é desenvolver e caracterizar filmes de ZnO nanoestruturados com o propósito de se construir um biosensor de glicose. Os filmes foram preparados sobre substratos diferentes (vidro, silício e aço inox), utilizando o método hidrotérmico. A síntese hidrotérmica é um processo relativamente simples e de baixo custo, que uma vez otimizado, é capaz de produzir nanoestruturas de ZnO de alta qualidade. A DRX (Difração de Raios X) foi usada para fornecer a estrutura cristalina dos filmes enquanto que MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) foi empregado para avaliar a morfologia das nanoestruturas obtidas. O XPS (Espectroscopia de Fotoelétrons induzidos por Raios X) permitiu sondar o ambiente químico dos elementos presentes na superfície das amostras. Finalmente foi construído um biosensor de glicose utilizando um filme de ZnO (depositado em aço), sobre o qual foi imobilizada a proteína glicose oxidase (GOx). Os resultados das medidas de voltametria cíclica (VC) mostraram que a GOx aderiu na superfície do filme, e que o sensor desenvolvido foi capaz de detectar a presença de glicose numa solução aquosa. / The purpose of this work is to develop and characterize ZnO nanostructured films in order to build a glucose biosensor. The films were prepared using the hydrothermal method and deposited onto different substrates (glass, silicon and stainless steel). The hydrothermal synthesis is a simple and relatively low cost method, which once optimized, provides high quality nanostructured ZnO. The XRD (X-Ray Diffraction) was used to provide the crystalline structural of the films while SEM (Scanning Electron Microscopy) was applied to evaluate the morphology of the resulting nanostructures. The XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy) allowed to probe the chemical environment of the elements present at the samples’ surface. Finally, a glucose sensor was made by using the well characterized ZnO film (deposited on steel) on top of which the protein glucose oxidase (GOx) was immobilized. The cyclic voltammetry (CV) results showed that the GOx was indeed fixed at the film, and that the developed biosensor was capable of detecting the presence of glucose in aqueous solution.

Este trabalho investigou a obtenção de filmes finos e pós de titanato de bário (BaTiO3), titanato de chumbo (PbTiO3) e titanato de bário e chumbo (Ba,Pb)TiO3, bem como sua caracterização microestrutural e de propriedades ópticas e elétricas. Os filmes foram obtidos por sol-gel polimérico a partir da reação de esterificação, utilizando como catalisadores ácido acético e uma mistura de alcoóis. Como precursores para a obtenção de BaTiO3, se utilizou butóxido de titânio e carbonato de bário; para a formação do PbTiO3, butóxido de titânio e acetato de chumbo. Para a formação do óxido contendo bário e chumbo, foi feita uma mistura equimolar [1:1] dos sóis de BaTiO3 e PbTiO3. Os reticuladores de rede responsáveis pela poliesterificação foram: polietileno glicol, monoetileno glicol, e estearamida. Os sóis obtidos foram depositados sobre polimetilmetacrilato pela técnica de spin coating (1, 2 e 3 camadas). Parte dos sóis foram espontaneamente geleificados para a obtenção de pós, utilizados na caracterização dos sistemas. Tanto os filmes finos, quanto os pós, foram tratados termicamente a 80 ºC por 120 min e analisados quanto ao comportamento térmico, e quanto à cristalinidade, morfologia e ângulo de molhamento entre os sóis e o substrato. Os resultados mostraram que o BaTiO3 e o PbTiO3 apresentaram estrutura amorfa. Já o óxido (Ba,Pb)TiO3, apresentou uma estrutura cristalina (BaTiO3 e PbTiO3 como fases majoritárias) inserida numa estrutura aparentemente amorfa. Por espectroscopia Raman, foi possível observar picos característicos da simetria tetragonal para os três sistemas investigados. Os filmes formados apresentaram alguns aglomerados sobre a superfície. A espessura dos filmes de BaTiO3, PbTiO3 e (Ba,Pb)TiO3 variou de 106 a 233 nm, 192 a 310 nm e 106 a 361 nm, respectivamente, sendo classificados como filmes finos com camadas espessas. O ângulo de molhamento entre a gota (sóis) e o substrato foi de 16,6º para o BaTiO3, 21,6º para o PbTiO3 e 17,8º para o (Ba,Pb)TiO3, caracterizando assim, o líquido como molhante. A resistividade elétrica alcançou valores de 1,81x104 a 3,40x106 Ω.m, para o BaTiO3, 1,2x104 a 2,1x107 Ω.m para o PBTiO3, e 7,0x103 a 2,0x106 Ω.m para o (Ba,Pb)TiO3.A transmitância e o índice de refração dos filmes variaram na faixa de 82 a 85% e 1,63 a 1,74 para o BaTiO3, de 80 a 90% e 1,75 a 1,88 PbTiO3, de 83 a 89% e1,59 a 1,96 (Ba,Pb)TiO3, respectivamente. / This study investigated the obtainment of thin films and barium titanate powders (BaTiO3), lead titanate (PbTiO3) and barium-lead-titanate (Ba,Pb)TiO3, as well as their microstructural characterization, optical and electrical properties. The films were obtained by sol-gel polymerization from the esterification reaction using acetic acid and a mixture of alcohols as catalyst. Titanium butoxide and barium carbonate were used as precursors to obtain BaTiO3; titanium butoxide and lead acetate for the formation of PbTiO3. The formation of the oxide containing barium and lead was made by an equimolar mixture [1:1] with sols of BaTiO3 and PbTiO3. The network cross-linkers responsible for the polyesterification were: polyethylene glycol, monoethylene glycol, and stearamide. The obtained sols were placed on polymethylmethacrylate by the spin coating technique (1, 2 and 3 layers). Parts of sols were spontaneously converted into gel in order to obtain powders which were used in the systems characterization. Both thin films and the powders were thermally treated at 80 °C for 120 min and analyzed considering thermal behavior, crystallinity, morphology, as well as the wetting angle between the sols and the substrate. The results showed that both BaTiO3 and PbTiO3 presented an amorphous structure. Yet theoxide (Ba,Pb)TiO3, produced a crystal structure (BaTiO3 and PbTiO3 as prevalent phases) inserted into structure, which is apparently amorphous. It was possible to observe through Raman spectroscopy, the characteristic peaks of tetragonal symmetry on the three investigated systems. The formed films presented some clusters on the surface. The thickness of the films of BaTiO3, PbTiO3 and (Ba,Pb)TiO3 varied from 106 to 233 nm, 192 to 310 and 106 to 361 nm respectively and they were classified as thin films with thick layers. The wetting angle between the drop (sols) and the substrate was 16,4º for BaTiO3, 21,6º for and 17,8º for (Ba,Pb)TiO3 , which featured as a wetting liquid. The electrical resistivity reached the following values: 1,81x104 the 3,40x106Ω.m, for BaTiO3, 1,2x104 to 2,1x107Ω.m for PbTiO3, and 7,0x103 to 2,0x106Ω.m for (Ba,Pb)TiO3. The transmittance and the refraction index of the films ranged from 82-85% and from 1.63 to 1.74 for the BaTiO3, from 80 to 90% and from 1.75 to 1.88 PbTiO3, from 83 to 89% and 1,59 to 1.96 (Ba,Pb) TiO3, respectively.

Esta Tese consiste de um estudo experimental sobre a formação de texturas magnéticas em heteroestruturas do tipo filmes finos bi, tri e multicamadas. A investigação é feita através de medidas de magnetização, propriedades de magnetotransporte elétrico e imageamento por magneto-óptica. Foram produzidos e estudados dois tipos principais de heteroestruturas: (i) filmes bicamadas e multicamadas de Co/Ru e Co/Pd e (ii) filmes de Nb/Al2O3/Co. Os resultados de resistividade elétrica, magnetorresistência e efeito Hall para as bicamadas de Co/Ru e Co/Pd foram analisados com base num modelo de condução por duas correntes em paralelo, com mistura de correntes. A partir desta análise, juntamente com os resultados de magnetização, identificam-se efeitos de interface entre as camadas componentes da heteroestrutura. Os resultados sugerem a formação de texturas magnéticas não triviais na região da interface. Em razão da forte interação spin-órbita no Ru e, principalmente, no Pd supõe-se que efeitos da interação Dzyaloshinskii-Moriya sejam relevantes para a estabilização das texturas de spin na interface Também são apresentados e discutidos resultados de medidas de transporte elétrico e imageamento por magneto-óptica em filmes finos de estrutura Nb/Al2O3/Co. Nestas amostras foi observada uma correlação entre as propriedades de magnetotransporte medidas na camada de Co e o regime de penetração de fluxo magnético na camada supercondutora. Desta forma, essa estrutura híbrida mostrou-se útil para detecção de penetração de fluxo na forma de avalanches na camada supercondutora. Além disso, em todas as amostras investigadas observou-se a indução de uma textura de spin na camada ferromagnética que reproduz a geometria dendrítica das avalanches de fluxo na camada supercondutora. Tais texturas, impressas no filme ferromagnético, são estáveis em temperaturas muito superiores à temperatura crítica do Nb. Os resultados de imageamento magneto-óptico mostram que os dendritos magnéticos possuem uma estrutura interna não trivial, que depende da magnetização prévia da camada de Co. / This Thesis consists of an experimental study on the formation of magnetic textures in heterostructures composed by thin films bi, tri and multilayers. Magnetization, magnetotransport properties and magneto-optical imaging measurements were carried out as function of temperature and magnetic field. Two types of heterostructures were investigated: (i) Co/Ru and Co/Pd bilayers and multilayers and (ii) Nb/Al2O3/Co. The resistivity, magnetoresistance and Hall effect results for Co/Ru and Co/Pd were analysed using a two current conduction model, with current mixing. From this analysis, complemented by magnetization results, effects from the interface between adjacent layers are identified. These results suggests the formation of non-trivial textures in the interface. Owing to the spin-orbit interaction from Ru and mainly from Pd, it is suggested that the Dzyaloshinskii-Moriya plays an important role for the stabilization of those interfacial spin textures. Magnetotransport results and magneto-optical imaging measurements in Nb/Al2O3/Co heterostructures are presented and discussed. It was observed that the magnetotransport measurements in the Co layer is strongly correlated to the magnetic flux penetration regime in the superconducting layer. Consequently, our heterostructure appears to be a useful tool to detect flux avalanches in the superconducting layer. Besides, in all investigated samples magnetic textures were induced in the ferromagnetic layer. The textures mimic the dendritic form of the avalanches. Such magnetic textures are stable up temperatures far larger than the superconducting transition for Nb. The magneto-optical imaging results show that these imprinted dendritic textures have a non-trivial internal structure which depends on the initial magnetic state in Co.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T15:35:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:54:17Z : No. of bitstreams: 1 171100.pdf: 5384518 bytes, checksum: edaf521801556a9d991d36b08ecacaa4 (MD5) / O principal objetivo deste trabalho é obter filmes finos de níquel sobre substratos de silício tipo-n (100) monocristalino através da técnica de eletrodeposição potenciostática e caracterizá-los através de diferentes técnicas de análises físicas.A configuração experimental adotada para a eletrodeposição desses filmes consiste de uma célula eletroquímica com três eletrodos, uma solução eletrolítica, utilizada como fonte de íons metálicos, e um potenciostato. Para a obtenção de uma solução favorável a produção de um bom depósito, ou seja, filmes com granulometria regular, baixa rugosidade, boa aderência ao substrato e aspecto metálico foram testadas diferentes soluções contendo sulfato de níquel (NiSO4), o eletrólito de suporte sulfato de sódio (Na2SO4) e o aditivo ácido bórico (H3BO3). As soluções foram estudadas através de técnicas fisico-químicas como Voltametria Cíclica (CV) e transientes de corrente (ixt).Os filmes finos preparados a partir de soluções contendo alta concentração de sulfato de níquel (1.0M NiSO4) e a adição de sulfato de sódio (1.0M Na2SO4) e ácido bórico (0.5M H3BO3) apresentaram os melhores resultados do ponto de vista de morfologia superficial e, portanto, foram submetidos a etapas adicionais de caracterização através de várias técnicas físicas. As técnicas utilizadas para a análise e caracterização desses filmes foram a Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM - Scanning Electron Microscopy), Microscopia de Força Atômica (AFM - Atomic Force Microscopy), Difração de raios-X (XRD - X-Ray Diffraction), Espectroscopia de Retroespalhamento Rutherford (RBS - Rutherford Backscathering), curvas elétricas IxV (curvas de diodo) e CxV (capacitância versus potencial) e Magnetometria de Efeito Kerr transversal. Observou-se que a eletrodeposição de filmes de níquel sobre silício proporcionou a formação de um contato metal/semicondutor com características retificadoras devido a formação de barreira de potencial (Barreira Schottky) na junção. Este contato foi caracterizado eletricamente através da obtenção do fator de idealidade, da altura de barreira Schottky e da corrente de saturação reversa. Através das diferentes técnicas de caracterização observou-se também que os filmes obtidos a partir da solução concentrada de níquel (1.0M NiSO4) apresentam granulometria regular, baixa rugosidade, boa aderência ao substrato de silício, aspecto metálico, tendência de texturização com o aumento de espessura, características retificadoras e comportamento ferromagnético superficial. Como conclusão, constata-se que a técnica de eletrodeposição, modo potenciostático, é adequada para a preparação de filmes finos de níquel em substratos de silício para serem utilizados em aplicação tecnológicas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284783.pdf: 1680091 bytes, checksum: 636a65d2bae3e9e3331afc635d497260 (MD5) / Esta dissertação descreve a fabricação, caracterização e possíveis aplicações de filmes automontados contendo grupos azocorante. Estes grupos têm sido estudados devido a possibilidade de aplicação em armazenamento óptico, sensores, etc... O fator predominante destes grupos é a possibilidade de orientação molecular induzida por luz, através do processo de fotoisomerização reversível tran-cis-trans do grupo azo. Neste trabalho foram produzidos filmes automontados de Poli (alilamina hidroclorada) com os azocorantes, vermelho do congo e amarelo brilhante em lâminas de vidro e no interior de fibras ópticas microestruturadas. O crescimento dos filmes foi monitorado através de medidas de espectroscopia UV-VIS, a morfologia e espessura dos filmes nos substratos planos foram analisadas com um microscópio de força atômica (AFM) e nas fibras óticas a partir da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Estes filmes foram posteriormente utilizados como superfícies para alinhamento de cristais líquidos. Neste estudo foi variada a densidade de energia utilizada no fotoalinhamento dos grupos azo, que por sua vez alinham as moléculas de cristal líquido pela afinidade molecular. Estas superfícies se mostraram bastantes eficientes nesta tarefa, apresentado energias de ancoramento intensas, o que possibilitou a elaboração de display de cristal líquido. Também foi realizado um estudo do efeito de competição no alinhamento de cristal líquido entre dois potenciais de alinhamento distintos induzidos na mesma superfície, porém em direções distintas. Com relação as fibras microestruturadas, demonstramos que esta técnica pode ser muito útil na elaboração de sensores ópticos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T07:54:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 283294.pdf: 7132578 bytes, checksum: 28c53356b12b2aacad2a496c83a5976e (MD5) / A expansão industrial e tecnológica cresce rapidamente o que requer uma expansão de métodos de conversão de energia eficientes, baratos e ambientalmente seguros. Fortes evidências apresentam os polímeros orgânicos como materiais promissores na aplicação como condutores e em dispositivos emissores de luz. Inúmeras são as pesquisas realizadas no sentido de desenvolver e fabricar materiais poliméricos com propriedades mecânicas e eletroluminescentes controladas. Neste contexto, a Mecânica Quântica tem se apresentado como uma ferramenta indispensável nessa área. Neste trabalho filmes finos de polímeros dopados com Telureto de cádmio foram produzidos através da incorporação de nanopartículas de CdTe, de diferentes concentrações, em uma matriz polimérica de álcool polivinil. O material resultante foi caracterizado por espectroscopia na região do UV visível, microscopia de força atômica (AFM), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e análise termogravimétrica (TGA). Esses filmes foram colocados entre placas de vidro condutoras transparentes, para montagem de um dispositivo fotovoltaico e caracterizados através de curva corrente - tensão, espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vís).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Quimica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:33:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 292886.pdf: 8597080 bytes, checksum: bd44b5e868e71dbd18207bcc3dad0c5e (MD5) / Este trabalho descreve a microseparação de fases em estado sólido do filme preparado a partir de um copolímero em bloco composto do bloco poli(2-(metacriloiloxi)etilfosforilcolina), um bloco altamente biocompatível, e do bloco Poli(2-(diisopropilamina) metacrilato de etila), sensível ao pH. A auto-associação em solução do copolímero a base de poliestireno (PS) e de poliácido acrílico (PAA) e sua decoração com quitosana foram estudados, verificando a sua habilidade para incorporar e liberar o fármaco finasterida, um fármaco inibidor da enzima 5-alfa-redutase, que tem sido recomendada para o tratamento de alopécia androgenética. A morfologia de filmes de PMPC30-b-PDPA60 foi analisada utilizando SAXS e (S)TEM. Os filmes preparados pelo método casting a partir de soluções em etanol exibem uma morfologia cilíndrica, que sofre uma transição do tipo ordem-ordem sob tratamento térmico a 170°C, resultando em uma estrutura lamelar que coexiste com uma menor proporção de cilindros organizados em uma fase hexagonal compacta. Por outro lado, filmes do copolímero preparados em metanol não sofrem a mesma transição morfológica, obtendo-se estruturas pobremente organizadas, independente do tratamento térmico. Finalmente, estruturas lamelares são obtidas diretamente a partir de uma solução aquosa a pH 4, sem necessidade de tratamento térmico. Estes sistemas oferecem uma nova alternativa para a fabricação de estruturas lamelares que consiste de um material biomimético e anti-incrustante, expandindo a gama de possibilidades no campo de engenharia macromolecular. Outra estratégia adotada neste trabalho foi baseada no desenvolvimento de nanopartículas organizadas com propriedades de superfície biocompatíveis, formadas por vesículas poliméricas negativamente carregadas, a base de copolímeros em bloco de poliestireno (PS) e poli(ácido acrílico) (PAA), decoradas com quitosana, um polissacarídeo de carga oposta. A adsorção da quitosana com duas massas moleculares distintas (quitosana oligossacarídeo e quitosana de baixa massa molecular) sobre a superfície opostamente carregada de nanopartículas de PS139-b-PAA17 e PS404-b-PAA63 foi demonstrada por medidas de espalhamento de luz dinâmico, potencial zeta e caracterização morfológica. Na presença de quitosana, o potencial zeta das nanopartículas (na forma de vesículas poliméricas) torna-se positivo. Este resultado foi interpretado em termos de interações eletrostáticas, que induz a adsorção das cadeias de quitosana sobre a superfície das nanopartículas. Resultado que foi confirmado por observações comparativas a partir de técnicas microscópicas. Vesículas poliméricas decoradas ou não com diâmetros inferiores a 200 nm e com uma estreitafaixa de distribuição de tamanho foram obtidas para todos os sistemas investigados. O efeito da decoração das nanopartículas com quitosana sobre a permeação cutânea da finasterida, incorporada na parede hidrofóbica das vesículas poliméricas também foi avaliado. A permeação cutânea da finasterida foi estimada por parâmetros de permeabilidade, como fluxo, tempo de latência e coeficiente de permeabilidade do fármaco através de peles de orelha suína (modelo in vitro). Foi observada uma melhora na permeação da finasterida a partir do sistema nanoparticulado, especialmente para nanopartículas decoradas com quitosana. Nanopartículas preparadas pelo copolímero PS404-b-PAA63 decorado com quitosana demonstrou ser o sistema mais apropriado uma vez que promoveu uma maior retenção do fármaco na pele e baixos valores de fluxo de permeação, sugerindo que o sistema fornece uma alternativa como veiculo de liberação transdérmica para finasterida. / This work describes the microphase separation in bulk of an diblock copolymer comprising a highly biocompatible poly[2- (methacryloyloxy)ethyl phosphorylcholine] block and a pH-sensitive poly[2-(diisopropylamino) ethyl methacrylate] block (PMPC-b-PDPA). The self-assembly of an amphiphilic diblock copolymer based on polystyrene (PS) and poly(acrylic acid) (PAA) was studied in terms of their decoration with the chitosan, verifying their ability to incorporate and transdermally release the drug finasteride, a steroidal molecule 5-alpha-reductase inhibitor that has been recommended for the treatment of androgenetic alopecia. The morphology of PMPC30-b-PDPA60 films was analyzed using SAXS and (S)TEM. PMPC30-b-PDPA60 films cast from ethanol solution at room temperature exhibit a thermodynamically quasi-stable cylindrical morphology, which undergoes an order-order transition upon thermal annealing at 170 oC: the resulting lamellar structure coexists with a minor proportion of cylinders organized into a hexagonal compact phase. In contrast, copolymer films cast from methanol do not undergo the same morphological transition. Instead, short-range liquidlike structures are obtained regardless of the annealing processes. Finally, direct self-assembly to form a lamellar morphology at room temperature can be achieved by solvent-casting from aqueous solution at pH 4. These systems offer a new alternative for the fabrication of lamellar structures in which one layer is biomimetic and non-fouling, expanding the range of possibilities in the macromolecular engineering field. Another strategy adopted in this work was based on the development of well-organized nanoparticles with nature-bioinspired surface properties, formed between negatively charged polymersomes based on polystyrene (PS) and poly(acrylic acid) (PAA) block copolymers decorated with chitosan, an oppositely charged polysaccharide. The role of chitosan with two distinct molecular weights (chitosan oligosaccharide and low molecular weight chitosan) adsorption on the surface of oppositely charged PS139-b-PAA17 and PS404-b-PAA63 nanoparticles were demonstrated by dynamic light scattering measurements, zeta potential and morphological characterization. In the presence of chitosan, the zeta potential of polymersomes becomes positive. This result was interpreted in terms of electrostatic interactions, which induce a flat adsorption of the chitosan on the surface of the polymersomes. This result was further confirmed by a comparative observation by microscopy of bare and chitosandecorated polymersomes. Polymersomes with a diameter < 200 nm and a relatively narrow size distribution were obtained for both systems. The effect of chitosan decoration of self-assembled nanoparticles on skin penetration in vitro of finasteride was also evaluated, once incorporated in the wall hydrophobic of polymersomes. The skin permeation through pig ear skin of finasteride was estimated by the permeability parameters such as flux, lag time and permeability coefficient of finasteride. An improved permeation of finasteride from the nanoparticle system was observed, especially from nanoparticles decorated with chitosan. The PS404-b-PAA63 polymersome decorated with chitosan seems to be the most appropriate system since it provided higher drug retention in skin and low permeation flux values, suggesting that the PS-b-PAA/chitosan system provides an alternative for transdermal drug delivery system of finasteride.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Física. / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:56:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261775.pdf: 2136198 bytes, checksum: 74719dc2d73558d5578009c815cc0580 (MD5) / O Transistor de base metálica (TBM) é um tipo especial de transistor idealizado e desenvolvido no início da década de 1960, que possui potencial interesse no desenvolvimento atual de dispositivos spintrônicos. O objetivo principal desta tese é desenvolver e caracterizar um TBM tipo p fabricado inteiramente por eletrodeposição, buscando potenciais aplicações na área de spintrônica. A grande variedade de materiais que vêm sendo fabricados por eletrodeposição aumenta significativamente o interesse no estabelecimento desta técnica como alternativa simples e de baixo custo na preparação de filmes finos de alta qualidade. As propriedades elétricas das camadas eletrodepositadas vêm renovando o interesse da indústria nesta técnica, principalmente para aplicações de alta tecnologia. A estrutura do transistor estudado nesta tese é montada pela eletrodeposição sucessiva de um filme metálico, que pode ser Co ou Cu, na superfície de Si tipo p monocristalino, e de óxido Cu2O na superfície do filme metálico. Esta montagem caracteriza uma estrutura semicondutor - metal - semicondutor devido às propriedades naturais de semicondutor tipo p do Cu2O. As eletrodeposições do óxido semicondutor foram conduzidas potenciostaticamente, promovendo reações eletroquímicas de redução, através de eletrólito com sal de cobre e ácido lático em pH superior a 10, em condições ambientes. As eletrodeposições dos filmes metálicos em Si-p necessitaram da aplicação de luz durante os processos, devido às propriedades de condução do substrato tipo p de Si. Os potenciais de deposição encontrados para a formação da fase Cu2O foram sempre menos negativos que -0,60 V em relação ao eletrodo de referência, caracterizados por baixas taxas de deposição. A estrutura típica de TBM foi caracterizada quanto à composição e a morfologia por espectrometria de retro-espalhamento Rutherford, espectroscopia Raman, difração de raios X e microscopia de força atômica. Os dispositivos foram caracterizados eletricamente através de medidas de curvas de transistor e medidas a dois terminais. Os transistores eletrodepositados apresentaram propriedades dependentes das características da base metálica e do óxido emissor, com ganhos de corrente nas configurações base comum e emissor comum baseados no transporte de buracos através da base metálica. Os altos ganhos de corrente em base comum, aliados com informações obtidas pelas caracterizações morfológicas da base e das medidas elétricas, classificam nestes casos que os dispositivos apresentam um comportamento típico de transistor de base permeável. A investigação das propriedades magnéticas da base demonstrou que a corrente elétrica que atravessa os dispositivos é polarizada em spin, com ganho de corrente dependente da aplicação de campo magnético. Esta propriedade inclui o transistor eletrodepositado no grupo dos dispositivos spintrônicos.

Orientador: José Roberto Ribeiro Bortoleto / Banca: José Humberto da Silva / Banca: Adriana de Oliveira Delgado / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Filme finos de AZO foram sintetizados sobre substratos de vidro utilizando um alvo de Zn-Al (5% at Al) com 99,999% de pureza através da técnica RF magnetron sputtering reativo a temperatura ambiente. As propriedades estruturais, elétricas, ópticas e morfológicas foram investigadas em função da variação da pressão de argônio no intervalo de 10 a 50 mTorr. As análises de DXR revelaram que os filmes obtidos são policristalinos come estrutura hexagonal wurtzita e orientação preferencial no plano (002). Além disso, mostrou que o aumento da pressão, reduziu os valores tensão e ocasionou o aumento da presença de vazios entre os grãos. Para todos os filmes finos obtidos as medidas de transmitância óptica apresentaram valores acima de 80% na região visível do espectro entre 500-700 nm. Já os valores de gap óptico decresceram de 3,68 para 3,55 eV com o aumento da pressão. O filme sintetizado a 10 mTorr apresentou os melhores resultados em termos de densidade de portadores e mobilidade elétrica, sendo os valores 2,68 x 10 cm-3/Vs, respectivamente / Abstract: Aluminum zinc oxide (AZO) thin films were synthesized on glass substrates by radiofrequency (RF) magnetron sputtering of a Zn-Al (5at% Al) target of 99.999% purity at ambient temperature. The structural, electrical, optical and morphological properties of the films were investigated as a function of the argon pressure, which was varied from 10 to 50 mTorr. X-ray diffraction (XRD) analyses revealed that the films obtained are polycrystalline with a hexagonal wurtzite structure with a preferential orientation in the (002) plane. In addition, it was show than an increase in pressure reduced the tension and produced an increase in the inter-grain spaces. For all of the films produced optical transmission was above 80% in the visible region (wavelength between 500 nm and 700 nm). As the system pressure was increased the optical gap fell from 3.68 to 3.55 eV. The film synthesized at 10 mTorr presented the best results in terms of the carrier density and electrical mobility, which were 2.68 x 10 cm-3 and 3.0 cm2/Vs, respectively / Mestre