Neste trabalho buscamos calcular as caracter´ısticas ´opticas e eletrˆonicas de nanofitas de di´oxido de estanho (SnO2) pura e com vacˆancia de oxigˆenio, e as modificac¸ ˜oes nas estruturas e propriedades, que ocorreram nas mesmas; utilizando como ferramenta os c´alculos de primeiros princ´ıpios, baseados no m´etodo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Utilizamos o c´odigo SIESTA nas nossas simulac¸ ˜oes, utilizando algumas aproximac¸ ˜oes necess´arias, que ser˜ao descritas posteriormente. Atrav´es do SIESTA calculamos as func¸ ˜oes diel´etricas, partes real e imagin´aria, e por meio destas calculamos algumas propriedades ´opticas como coeficiente de absorc¸ ˜ao, refletˆancia, condutividade ´optica e outras. O estudo das propriedades eletrˆonicas das estruturas foi atrav´es das estruturas eletrˆonica de bandas, da densidade de estado total (DOS), da densidade de estado parcial (PDOS), do c´alculo do momento magn´etico resultante, e do estudo do mapa de contorno da diferenc¸a de densidade eletrˆonica. Os resultados obtidos se comparados a estudos experimental, mostram-se satisfat´orios, onde alguns resultados concordaram muito bem com outros trabalhos encontrados na literatura. / In this work we calculate the optical and electronic characteristics of tin dioxide nanoribbons (SnO2) and pure oxygen vacancy, and the changes in the structures and properties, which occurred in the same; using as a tool the first-principles calculations, based on the method Theory Density Functional (DFT). Using the SIESTA code in our simulations, using some approximations necessary, which will be described. Through the SIESTA calculate the dielectric functions, real and imaginary parts, and means calculate some optical properties such as absorption coefficient, reflectance and other optical conductivity. The study of the electronic properties of the structures was through the electronic band structure, the total state density (DOS) of the partial density of state (PDOS), calculating the resulting magnetic moment and of the study of contour map of the difference of electron density. The results are compared to experimental studies, appear satisfactory, where some results are in agreement with other studies in the literature. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A utilização de novas rotas de síntese de materiais nanoestruturados tem levado a obtenção de materiais apresentando formas anisotrópicas, que podem dar origem a novas propriedades e aplicações. Nesse contexto, este trabalho tem por objetivo a caracterização estrutural e magnética de Óxidos Magnéticos Diluídos nanoestruturados a base de ZnO dopados com Co (ZnO:Co) preparados a partir de moagem mecânica. Recentemente, grande atenção se tem dado na utilização do ZnO como OMDs para aplicação em Spintrônica. O objetivo é obtermos nanocristais de óxidos magnéticos sem a formação de fases secundárias e que apresentem ordenamento ferromagnético com temperatura de Curie acima da temperatura ambiente. A incorporação do Co na estrutura de ZnO foi avaliada através de analises microestruturais e químicas utilizando as técnicas de Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura, Espectroscopia Dispersiva de Energia, Espectroscopia Raman, X-Ray Absorption Near Edge Structure. A caracterização magnética se fez por magnetometria SQUID. Conjugando os resultados dessas diferentes técnicas, confirmou-se a substituição do Zn pelo Co na estrutura do ZnO, sem alteração da mesma. Observamos que o processo de moagem mecânica empregado possui um limite de eficiência que nos permitiu atingir diâmetros medianos dos grãos da ordem de 100 nm. Observamos também que o processo de moagem mecânica introduz defeitos estruturais no sistema ZnO:Co em correlação com a eficiência de moagem. A magnetometria SQUID revelou a coexistência de uma fase paramagnética e uma fase ferromagnética. As análises da fase ferromagnética demonstram claramente sua origem intrínseca e a sua associação direta à presença de defeitos estruturais introduzidos pela moagem mecânica / The synthesis of nanostructured material trough new routes has conducted to materials with anisotropic shapes that would lead to new properties and applications. In this context, the aim of this work is to characterize structural and magnetically nanostructured Dilute Magnetic Oxides based on the ZnO matrix and doped with Co prepared by the mechanical milling process. The goal is to obtain nanocrystals of magnetic oxides without the observation of undesired secondary phases that would present a ferromagnetic order with Curie temperature above the room temperature. In order to evaluate the incorporation of Co in the ZnO host structure, it was performed a careful microstructural and chemical characterization using the following techniques: X-Ray Diffractometry, Scanning Electron Microscope, Energy Dispersive X-Ray Spectrometry, Raman Spectroscopy and X-Ray Absorption Near Edge Structure. The magnetic characterization was performed by SQUID magnetometry. Conjugating the results of different techniques, confirmed the replacement of Zn by Co in the structure of ZnO without significant distortion. We observed that the mechanical milling has an efficiency limit, which led us to reach median diameters for the milled grains of the order of 100 nm. We also observed that the mechanical milling process introduces structural defects in the ZnO:Co system in correlation with the mechanical milling efficiency. The SQUID magnetometry reveled the coexistence of paramagnetic and ferromagnetic phases. The analyses of the ferromagnetic phase showed clearly its intrinsic origin associated directly to the presence of the structural defects introduced by the mechanical milling. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Foram sintetizadas amostras de ZnO puro e ZnO dopadas com Mn (ZnO:Mn) na forma de pós com tamanho de partícula/grão controlado pelo método dos precursores poliméricos. Os parâmetros do método foram manipulados visando obter amostras com diferentes tamanhos de partículas (entre 60 nm a 800 nm). Tanto o ZnO quanto o ZnO dopado com metais de transição (MT), que é um Óxido Semicondutor Magnético Diluído (OSMD), possuem grande potencial em aplicações na spintrônica. A dependência das propriedades magnéticas com o tamanho de partícula é um aspecto relacionado com a compreensão do comportamento ferromagnético deste tipo de material e ele é investigado neste trabalho. As amostras dopadas com Mn foram produzidas nas concentrações de 0,5, 1% e 3% de Mn (% em mol). A identificação das fases cristalinas das amostras e uma estimativa preliminar do tamanho de grão foram realizadas por difração de raios X por pó (DRXP). Medidas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) complementaram o estudo da morfologia e tamanho das partículas. Estudo estrutural complementar por espalhamento Raman foi feito nas amostras. A análise de Fotoluminescência prevê informações a respeito da formação de defeitos estruturais e medidas de propriedades magnéticas foram feitas através da técnica de magnetometria SQUID. / We have prepared samples of ZnO pure and Mn-doped Zno (ZnO:Mn) in the form of powders with particle size/grain controlled by the polymeric precursor method. The method parameters were manipulated to obtain samples having different particle sizes (from 60 nm to 800 nm). Both ZnO pure as doped ZnO with transition metal (TM), which is a diluted magnetic oxides (DMOs) has great potential for applications in spintronics. The dependence of the magnetic properties with the particle size is an important aspect to understand the behavior of the ferromagnetic type of material and it is clarified in this work. The samples with Co were prepared with molar concentrations of 0,5, 1% and 3% of Mn (% in mol). The crystal structures of the samples were characterized using X-ray diffraction (XRD) and RAMAN scattering spectroscopy. The microstructure and composition distributions were characterized by scattering electron microscopy (SEM). The photoluminescence analysis clarifies the issues regarding the formation of structural defects and magnetic properties measurements were performed using a superconducting quantum interference device (SQUID) magnetometer. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O interesse em desenvolver-se materiais semicondutores magnéticos para aplicações em dispositivos spintrônicos tem atraído a atenção de pesquisadores nos últimos anos. Ligas materiais de óxidos semicondutores, tais como o ZnO, TiO2 e o SnO2, e metais de transição, como o Co, Mn e Fe formam sistemas que potencialmente apresentam temperatura de Curie acima da ambiente, o que os fazem fortes candidatos para o uso na spintrônica. Esta subclasse de material é normalmente chamada de óxidos magnéticos diluídos. Entretanto, apesar do grande número de trabalhos experimentais e teóricos a respeito destes materiais, a natureza do ferromagnetismo usualmente observado é ainda uma questão controversa. Recentemente, resultados de estudos experimentais apontam que a origem ferromagnética destes materiais está relacionada com a presença de defeitos estruturais, tais como vacâncias e átomos em sítios intersticiais. Neste contexto, essa dissertação apresenta os estudos associados à preparação e à caracterização estrutural de filmes finos de ZnO dopados com Co (Zn1-xCoxO) nas concentrações de x 0; 0,01; 0,03 e 0,05, depositados pela técnica de dip-coating. A caracterização estrutural foi realizada pelas técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de absorção de raios-X, pela técnica de fotoluminescência e pela espectroscopia de transmissão. Os resultados obtidos comprovam a incorporação do Co na estrutura do ZnO sem a formação de fases secundárias, tais como óxidos de Co ou Co metálicos. A microscopia eletrônica de varredura revela, por sua vez, que os filmes finos preparados são nanoestruturados. / The interest in developing magnetic semiconductor materials for application in the developing of spintronic devices has attracted attention of researchers in recent years. Alloys of semiconductor material oxides such as ZnO, TiO2 and SnO2, and transition metals such as Co, Mn and Fe forms systems that potentially present room temperature ferromagnetism, making them candidates for use in spintronics. This subclass of materials are usually called diluted magnetic oxides. However, in spite of the big number of the experimental and theoretical reports related to this subject, the nature of ferromagnetism usually observed is still a controversial issue. Recently, experimental results indicate that the origin of the ferromagnetic order in these materials is related to the presence of structural point defects, such as vacancies and atoms in interstitial sites. In this context, here we present the studies related to the preparation and structural characterization of Co-doped ZnO thin films (Zn1-xCoxO) in the concentrations of x 0; 0,01; 0,03 and 0,05 deposited by dip-coating technique. Structural characterization was performed by X-ray diffraction, x-ray absorption spectroscopy, by photoluminescence and transmission spectroscopy. The obtained results confirm the incorporation of Co ions in ZnO wurtzite matrix structure without the formation of secondary phases, such as Co oxides or metallic Co. The scanning electron microscopy results reveal a nanostructured morphology for the prepared thin films.

O interesse em óxidos dopados com metais de transição tem crescido muito rapidamente nos últimos anos em função da previsão teórica de ordenamento ferromagnético a temperatura ambiente nestes sistemas. Entretanto, apesar do grande número de relatos experimentais e teóricos, a natureza das propriedades magnéticas frequentemente observadas continua um tema controverso. Muitos trabalhos recentes relatam que ordenamento ferromagnético é função direta de defeitos estruturais. Resultados experimentais obtidos em nosso grupo de pesquisas demonstram que defeitos no sítio do oxigênio não são efetivamente responsáveis por promover o ferromagnetismo desejado. Neste contexto, propomos aqui o estudo relacionado a síntese e caracterizações estrutural e magnética de amostras óxidas a partir da matriz de TiO2 na fase anatásio, dopada com Co e Sb. O objetivo da co-dopagem com Sb é introduzir defeitos no sítio do Ti através de um processo de compensação de carga devido a diferenças nos estados de oxidação. Neste trabalho preparamos pós nanoestruturados de Ti1-x-yCoxSbyO2-δ na fase anatásio com x = 0; 0,03 e y = 0; 0,04; 0,08; 0,12 e 0,16. As amostras foram preparadas pelo método dos precursores polimérico, o Pechini. A caracterização estrutural foi realizada através das técnicas de difração de raios-X, espectroscopia de espalhamento Raman, absorção de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Obtivemos uma granulometria inferior a 10 nm. Os dados estruturais confirmam a inserção do Co e do Sb na matriz de TiO2 em caráter substitucional ao Ti, sem a formação de segregados ou fases secundárias. Com a co-dopagem com Sb a estrutura das amostras gradativamente se degrada. Os resultados das análises de absorção de raios-X revelam a presença de Sb tanto com oxidação 3+ quanto 5+, levando ao aumento das concentrações das vacâncias de O e de Ti concomitantemente. A caracterização magnética se deu por magnetometria SQUID. Os resultados obtidos a temperatura ambiente demonstram a presença de uma fase ferromagnética potencialmente relacionada às vacâncias de Ti. / The interest in transitional metal doped oxides has been grown very fast in the last years since the theoretical prediction of room temperature ferromagnetism for such kind of systems. However, in spite of the great number of experimental and theoretical reports in this research area, the nature of the often observed magnetic properties still remain a controversial issue. Several recent works has been shown that ferromagnetic ordering depends on structural defects. Our recent experimental results demonstrates that defects at the anion sites (oxygen) are not effective to promote the desired ferromagnetism. In this context, we propose here the study related to the synthesis and the structural and magnetic characterization of oxide samples based on the nanostructured anatase TiO2 matrix doped with Co and Sb. The purpose of the co-doping with Sb is to introduce defects at the Ti due the process of charge compensation associated to the differences in the states of oxidation. In this work we prepared nanostructured anatase Ti1-x-yCoxSbyO2-δ samples with x = 0; 0.03 and y = 0.04; 0.08; 0.12; and 0.16. The samples were prepared by the Pechini method. The structural characterization were conducted by X-ray diffraction, Raman scattering spectroscopy, X-ray absorption and high-resolution transmission electron microscopy. The granulometry is lower than 10 nm. The structural data confirms the Co and the Sb incorporation into the anatase TiO2 matrix with no segregated related phases. With the Sb co-doping the structure of the samples are gradually degraded. X-ray absorption results reveals the presence of Sb3+ and Sb5+ in the samples and an induced growing concentration of both O and Ti vacancies. The magnetic characterization were conducted by using a SQUID magnetometer. The results present a room temperature ferromagnetic phase for all the samples closely related to the concentration of Ti vacancies.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-11T17:17:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoEspectroscopiaRaman.pdf: 1427523 bytes, checksum: 832a7da86bbdf61144b13e891a1245c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-05-04T13:52:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoEspectroscopiaRaman.pdf: 1427523 bytes, checksum: 832a7da86bbdf61144b13e891a1245c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T13:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_EstudoEspectroscopiaRaman.pdf: 1427523 bytes, checksum: 832a7da86bbdf61144b13e891a1245c7 (MD5) Previous issue date: 1977-07-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O clorato de bário monohidratado tem sido, objeto de várias investigações, nos últimos anos. Este cristal pertence ao grupo espacial C2h6 e possui quatro moléculas por célula unitária (1,2). Estudos recentes, utilizando técnicas de ressonância magnéticas nuclear, mostram que o momento do dipolo da molécula de água deste composto, está orientado segundo o eixo b do cristal (3). Este resultado foi confirmado por Kanna et al. (4) através de medidas de constantes dielétricas. Resultados recentes, obtidos com ressonância quadripolar nuclear por H. Vargas (5), mostram que a desidratação do Ba(ClO3)2.H2O, ocorre em dois estágios: o primeiro, está relacionado a criação de núcleos no inicio da desidratação; o segundo estágio, se caracteriza pela formação de continuas regiões de clorato de bário anidro, com o aumento da perda de água. Embora nos últimos anos, algumas tentativas tenham sido feitas, para se entender o mecanismo e as origens do processo da desidratação, pouco se conhece a respeito do clorato de bário anidro Ba (ClO3)2. Ultimamente numerosos resultados tanto experimentais quanto teóricos, tem demonstrado a eficiência da espectroscopia Raman para se obter informações estruturais, em soluções aquosas e em sistemas anídricos fundidos. A maioria desses estudos, tem se concentrado, nas perturbações que sofrem o anion devido aos efeitos de vizinhança. O objetivo deste trabalho, é apresentar novos resultados sobe o processo de desidratação e reidratação do Ba (ClO3)2.H2O utilizando-se várias técnicas: Espectroscopia Raman, difração de raios X, análise termo-gravimétrica, análise termo-diferencial e infravermelho. As informações obtidas, apoiam-se principalmente nas distorções que sofrem o aníon (Cl03) da sua configuração normal e também, nas perturbações dos modos v3 e v4. O espectro Raman do Ba (ClO3)2.H2O, foi investigado a temperatura ambiente em função da concentração da água de cristalização. Paralelamente fizemos um estudo do comportamento do espectro em função da temperatura, onde verificamos que a perda da água de cristalização, devida a elevação de temperatura, produz na amostra, efeitos semelhantes aqueles, observados quando o monocristal é submetido a uma reidratação controlada. O espectro dos modos internos e externos da rede, no Ba (ClO3)2, é marcadamente diferente do observado no monohidratado e muitas das linhas são deslocadas, de uma quantidade considerável, para freqüências mais baixas. A exposição deste trabalho é feita em três capítulos. O capitulo I consiste na descrição da estrutura do Ba (ClO3)2.H2O e na determinação dos fonons opticos deste composto. No capítulo II, apresentamos os resultados experimentais, obtidos com as várias técnicas utilizadas e também, um tratamento isotérmico que foi realizado no composto , para se obter a energia de ativação do processo da desidratação. No capítulo III expomos os resultados obtidos, através da espectroscopia Raman, quando se reidrata controladamente o composto. A seguir, apresentamos as discussões e conclusões.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-04-11T18:23:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProcessosMultifononsSulfato.pdf: 1459742 bytes, checksum: 187d2fbac78d2f6215d02c1e60ceee7c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2018-05-04T13:58:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProcessosMultifononsSulfato.pdf: 1459742 bytes, checksum: 187d2fbac78d2f6215d02c1e60ceee7c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T13:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ProcessosMultifononsSulfato.pdf: 1459742 bytes, checksum: 187d2fbac78d2f6215d02c1e60ceee7c (MD5) Previous issue date: 1983-04-24 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho apresentamos inicialmente no capítulo II, a estrutura e as propriedades do αSNH assim como o estudo teórico completo para determinar o tipo, número e atividade dos fonons ópticos, usando a teoria de grupo. Este estudo foi realizado, analisando-se separadamente os grupos moleculares que compõem o cristal, após o que eles são relacionados entre si. Em e seguida no capítulo III, descrevemos pormenorizadamente as técnicas usadas na preparação, crescimento, orientação, corte,polimento e resfriamento das amostras e o equipamento utilizado. Um estudo teórico-experimental da absorção óptica do cristal foi realizado conseguindo-se através dele, otimizar a região de frequência de excitação da amostra para o espalhamento Raman. As freqüências determinadas experimentalmente, através deste espalhamento concordam com as previsões teóricas do capítulo II. O comportamento anômalo de algumas linhas do espectro Raman induziu-nos ao estudo da anarmonicidade do potencial do cristal. O modelo clássico apresentado para o potencial das moléculas de água em torno do átomo de níquel é estudado no capitulo IV. A presença de termos anarmônicos no potencial da molécula de água indicam o aparecimento de combinações e sobre tons no espectro. A dependência das bandas de multifonons com a temperatura e extensamente analisada ainda no capitulo IV, onde apresentamos os resultados teóricos e experimentais. Os processos de multifonons favorecidos pela anarmonicidade do potencial do complexo hidratado constituem a parte principal deste trabalho. Finalmente, no capitulo V apresentamos as conclusões.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:30Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:220 / Currently, physicist have developed new techniques for characterization materials, mainly in the field of new materials that are being produced from existing materials such as glass, ceramics, polymers, semiconductor and superconductor materials, magnetic materials, etc. In that line, the Group of Physic of materials of Amazon has acquired new techniques for material characterization and this work is the beginning of the implantation of Raman spectroscopy technique. In this work, we used sample of KH2PO4 crystals (KDP) and carbon single wall nanotube (SWNT). The KDP was chosen because their spectra are well-known and their preparation quite simple. The KDP pure or doped is still researched due have a ferroelectric transition and their several applications in laser, sensors, second and third harmonic generation. SWNT was used in this work because are materials of great scientific and technological interest with applications in nanotechnology such as transistor, diode. KDP samples were submitted uniaxial pressure and high temperatures to investigated possible phase transition. Both decomposition and phase transition was observed through Raman spectra of KDP. In the SWNT Raman spectra was identified well known D and G bands. The results support implantation of Raman spectroscopy in the Laboratory of spectroscopy of UFPA. / Atualmente, os físicos vêm desenvolvendo novas técnicas de caracterização de materiais, principalmente os novos materiais que os cientistas (de todas as áreas) estão produzindo a partir de outros já existentes como vidros, cerâmicas, polímeros, materiais semicondutores e supercondutores, materiais magnéticos, dentre outros. Seguindo esta linha, o Grupo de Física de Materiais da Amazônia vem adquirindo novas técnicas para caracterização de materiais e este trabalho marca o início da incorporação de mais uma técnica de caracterização junto ao laboratório de física da UFPA, a Espectroscopia Raman. Neste trabalho, utilizamos como amostras para realizar e testar a técnica implantada, cristais KH2PO4 (KDP) e nanotubos de carbono de parede simples (SWNT). O KDP foi escolhido devido ao fato de ter os espectros Raman muito conhecidos e ser um material de simples produção. O KDP puro ou dopado continua sendo alvo de pesquisa (teórica e/ou experimental) atual, principalmente por apresentar uma transição de fase ferroelétrica e ser um material que tem muitas aplicações nas indústrias que utilizam tecnologia de lasers, sensores, gerador de segundo e terceiro harmônico. Já os nanotubos de carbono também foram utilizados como amostras por ser um material de grande interesse científico, tecnológico e de grande aplicação no mundo moderno, pois podem ser empregados em nanotecnologia na produção de transistores e diodos, além disso, podem ser incorporados a certos materiais aumentando, assim, a resistência mecânica dos mesmos.Para as amostras de KDP foram realizadas medidas em temperatura ambiente, pressão uniaxial e temperatura. Nas medidas com a temperatura conseguimos observar o inicio da decomposição e de uma possível transição de fase em alta temperatura no KDP. As medidas com pressão uniaxial mostram que embora não se observe uma transição de fase bem definida é possível se identificar alteração que podem indicar o inicio de uma quebra de simetria devido aos efeitos de pressão. Nas amostras de nanotubos (nanotubos de paredes simples-SWNT) foram realizadas medidas de Raman em temperatura ambiente. Nessas medidas identificamos as bandas D e G bastante conhecidas as quais são reportadas em quase todos os artigos sobre esse tema. O mais importante foi a implantação da nova técnica que é uma técnica forte que pode ser aplicada em diferentes campos do conhecimento científico fortalecendo o Grupo de Física de Materiais da Amazônia.

Made available in DSpace on 2011-03-23T21:19:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Item created via OAI harvest from source: http://www.bdtd.ufpa.br/tde_oai/oai2.php on 2011-03-23T21:19:30Z (GMT). Item's OAI Record identifier: oai:bdtd.ufpa.br:221 / The thermal, dielectrics and optics properties of vegetable oils have been studied by Amazonian Materials Physic Group since 1996 in the Department of Physic of UFPA. Recently collaboration with Physical-chemistry of polymer Laboratory in the Chemistry Institute of UnB allowed studying these oils and its components as polymeric blends. In this work, we search to contribute for this study and we explore thermal and dielectric properties as temperature dependence of blends: Polystyrene (PS) modified with Oleic Acid (OA) and polystyrene modified with Beta-Carotene (BC). We performed dielectric constant and thermal diffusivity measurements resorting Capacitance Bridge and photopyroelectric technical, respectively. We estimate moment of dipole for PS/OA blend in the Debye, Onsager and Kirkwood theoretical models and fitting linear regression of experimental data. The results show the phase transition of OA persists in the blend and it is displacement for high temperature. / As propriedades térmicas, dielétricas e ópticas de óleos vegetais vêm sendo estudadas pelo Grupo de Física de Materiais da Amazônia (GFMA) desde 1996 no Departamento de Física da UFPA. Recentemente uma interação com o laboratório de físico-química de polímeros do instituto de química da UnB possibilitou o estudo desses óleos e seus constituintes na forma de blendas poliméricas. Neste trabalho procuramos dar nossa contribuição a este estudo e investigamos propriedades térmicas e dielétricas das blendas de poliestireno (PS) com ácido oléico (AO) e betacaroteno (BC) em função da temperatura, foram realizadas medidas da constante dielétrica e da difusividade térmica utilizando-se capacitores planos de placas paralelas e a técnica fotopiroelétrica, respectivamente. Foi calculado o momento de dipolo associado à blenda PS/AO utilizando os modelos teóricos de Debye, Onsager e Kirkwood para ajuste linear dos dados experimentais. Os resultados encontrados mostram que a transição de fase do AO se mantêm e que ela encontra-se deslocado para temperaturas mais elevadas.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-04-22T13:22:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudosNanofioAu.pdf: 2113934 bytes, checksum: 110a371f4dc2b245e6b80dfecdccf56d (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-06-10T13:28:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudosNanofioAu.pdf: 2113934 bytes, checksum: 110a371f4dc2b245e6b80dfecdccf56d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-10T13:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudosNanofioAu.pdf: 2113934 bytes, checksum: 110a371f4dc2b245e6b80dfecdccf56d (MD5) Previous issue date: 2012 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / CVRD - Companhia Vale do Rio Doce / A primeira parte deste trabalho aborda a simulação computacional de dinâmica molecular clássica da interação de sistemas matriciais constituídos de nanofios paralelos de Au simuladas em função do tempo. Como resultados foram encontrados os tempos de colisões entre os fios da matriz. A segunda parte deste trabalho utiliza dinâmica molecular clássica para simular cinco gerações de dendrímeros PAMAM, cada qual interagindo individualmente com um nanotubo de carbono em função do tempo resultando num motor molecular. Além disso, foram calculados os espectros de absorção deste sistema e foi verificado que eles são nanomotores controlados pela luz. Para todos estes sistemas foram calculadas energias cinética, potencial, total, velocidade, propriedades termodinâmicas como variação de entropia molar, capacidade molar térmica e temperatura in situ. Estas grandezas nos forneceram valiosas informações sobre o comportamento destes sistemas. / First part of this work is about the classical molecular dynamics simulation of the interaction of matrix systems of parallel nanowires of Au as a function of time. The results find the time of collision between the wires of the array. The second part of this work is using classical molecular dynamics simulation for five generations of PAMAM dendrimers, each interacting individually with a carbon nanotube as a function of time resulting in a molecular motor. Furthermore, it were calculated the absorption spectra of this system and it was found that they could be nanomotors controlled by light. For all these systems were calculated kinetic energy, potential, speed, thermodynamic properties as molar entropy variation, molar heat capacity and temperature in situ. These quantities provide us with valuable information about the behavior of these systems.