Foram estudadas as propriedades ópticas e cristalinas de filmes finos de fluoreto de chumbo (PbF2). Os filmes finos foram produzidos por evaporação térmica resistiva a pressões da ordem de 10 -5 mbar e com variação da temperatura do substrato entre 50 e 3000C. As propriedades ópticas: índice de refração, coeficiente de absorção e espessura do filme, foram medidas pelas técnicas de Espectro de Canal ("Channel Spectra"), Modos Guiados e Elipsometria e o resultados obtidos foram correlacionados. As propriedades cristalinas foram estudadas por Difração de Raios-X, mostrando serem predominantemente de estrutura cúbica. São discutidos também os resultados das medidas após tratamento térmico.

Neste trabalho foram investigados processos de otimização para integração de suportes metálicos porosos selecionados (mono e multicamada) para desenvolvimento de células a combustível de filme fino (TF-SOFC) via deposição de laser pulsado (PLD). A rugosidade superfícial micrométrica dos suportes metálicos porosos é um fator de sensibilidade e limitação na utilização da técnica de PLD para a obtenção de filmes finos nanométricos de alta qualidade. Sendo assim, foram avaliadas técnicas de integração capazes de reduzir a rugosidade superficial próxima a uma escala nanométrica. Entre os processos de integração estudados, a técnica de spray pirólise foi aplicada para a integração de filme de reformador com base em céria e compostos de cobre (Cu- CeO2), sob suportes métálicos porosos selecionados. No bico aspersor o ar comprimido foi usado como agente atomizador da solução precursora na obtenção do filme reformador. As soluções precursoras foram baseadas em água deionizada como solvente. O nitrato de cério e o nitrato de cobre foram usados como agentes precursores. Os filmes foram depositados em dois suportes porosos metálicos previamente desenvolvidos para servirem de suporte para células a combustível. Os parâmetros de deposição como pressão de ar, concentração do sal precursor nitrato de cobre, volume de solução depositado e distância do aspersor, foram investigados e associados à qualidade dos filmes. As etapas de preparação e as características microestruturais do reformador obtido, assim como a redução da rugosidade superficial dos suportes com sua incorporação, foram avaliadas de forma a viabilizar a integração a um design TF-SOFC Os resultados mostram filmes com boa aderência sob os suportes, apresentando superfícies planas, diminuindo a rugosidade superficial original do mesmo e viabilizando a integração de TF-SOFC via PLD. A composição final apresentou uma mistura de duas fases (Cu-CeO2) como esperado. Foi também investigada a impregnação a vácuo do reformador no suporte metálico monocamada, porém não foi satisfatório o nivelamento superficial dos poros de forma a viabilizar o desenvolvimento de filmes finos via PLD em sua superfície. Da mesma forma foi investigada a deposição direta de filme buffer de NiO/Sc-YSZ sob suporte metálico poroso multicamada. Apesar de não apresentar fácil reprodutibilidade via aplicação direta de filme buffer por PLD , foi possível a obtenção e a integração de célula a combustível de filme fino sobre o suporte metálico poroso com sucesso e sua análise de conversão energética foi de 400mW.cm-2 a 650 °C em gás de segurança (9% H2). Filmes nanométricos com características estruturais específicas foram obtidos via PLD juntamente com processos de integração eficientes sob suporte poroso metálico onde a arquitetura multicamada da célula de filme fino foi integrada e harmoniosamente estruturada. / In this work, optimization processes were investigated for the integration of selected porous metal supports (mono and multilayer) for the development of thin film fuel cells (TF-SOFC) via pulsed laser deposition (PLD). The micrometric surface roughness of the porous metal supports is a factor of sensitivity and limitation in the use of the PLD technique to obtain high quality nanometric thin films. Therefore, integration techniques capable of reducing surface roughness close to a nanometric scale were evaluated. Among the integration processes studied, the spray pyrolysis technique was applied for the integration of ceria-based reformer films and copper compounds (Cu-CeO2), under selected porous metal substrates. In the spray nozzle the compressed air was used as atomizing agent of the precursor solution in obtaining the reforming film. The precursor solutions were based on deionized water as the solvent. Cerium nitrate and copper nitrate were used as precursor agents. The films were deposited on two metal porous supports previously developed to serve as support for fuel cells. The deposition parameters such as air pressure, copper nitrate precursor salt concentration, deposited solution volume and sprinkler distance were investigated and associated with the quality of the films. The preparation steps and the microstructural characteristics of the reformer obtained, as well as the reduction of the surface roughness of the supports with their incorporation, were evaluated in order to allow integration to a TF-SOFC design The results show films with good adhesion under the supports, presenting flat surfaces, reducing the original surface roughness of the same and enabling the integration of TFSOFC via PLD. The final composition presented a two-phase mixture (Cu-CeO2) as expected. Vacuum impregnation of the reformer was also investigated in the monolayer metal support, however the superficial leveling of the pores was not satisfactory in order to allow the development of thin films via PLD on their surface. Likewise, direct deposition of NiO / Sc-YSZ buffer films on multilayer porous metal support was investigated. Although it did not present an easy reproducibility through direct application of PLD buffered film, it was possible to obtain and integrate thin film fuel cell onto the porous metal support successfully and its energy conversion analysis was 400mW.cm-2 at 650 °C in safety gas (9% H2). Nanoscale films with specific structural characteristics were obtained via PLD together with efficient integration processes under metal porous support where the multilayer architecture of the thin film cell was integrated and harmoniously structured.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho objetivou-se à preparaÃÃo e caracterizaÃÃo fÃsico-quÃmica e toxicolÃgica de Filmes ComestÃveis nÃo-tÃxicos, preparados a partir de galactomanana de endosperma de sementes de Adenanthera pavonina e Caesalpinia pulcherrima e colÃgeno extraÃdo de serosa bovina aditivados com glicerol com o objetivo de prolongar o tempo de prateleira de frutas. Inicialmente testou-se a toxicidade dos polissacarÃdeos isolados. A galactomanana foi administrada por sonda gÃstrica durante trÃs meses, a grupos de 10 ratos (5 machos e 5 fÃmeas). A variaÃÃo do peso corpÃreo, testes glicÃmicos e colesterol total, tanto nos animais machos como nas fÃmeas, nÃo apresentaram alteraÃÃes ou efeitos que indicassem efeito tÃxico ou antinutricional, sugerindo que seu uso à viÃvel na utilizaÃÃo de filmes comestÃveis para o revestimento de frutos. Em seguida foram estudados os efeitos do glicerol nas propriedades fÃsico-quÃmicas de filmes de ColÃgeno-Galactomanana. Os filmes foram preparados a partir de soluÃÃo de ColÃgeno-Galactomanana de Adenanthera pavonina na proporÃÃo de (1:1), aditivados com glicerol nas concentraÃÃes de 1,00, 2,50 e 6,00%, formatados em moldes de acrÃlico e secos em capela de fluxo laminar. As anÃlises mostraram que o aumento da concentraÃÃo de glicerol provoca uma diminuiÃÃo da absorÃÃo de umidade, uma vez que, como visto nas anÃlises termogravimÃtricas os filmes com maior concentraÃÃo de glicerol (6,00%) sÃo os que perdem mais Ãgua na temperatura de 100 ÂC, indicando uma saturaÃÃo de umidade dos filmes. A reduÃÃo das interaÃÃes intermoleculares entre as cadeias dos biopolÃmeros por parte do glicerol produz interfaces ativas que aumentam a retenÃÃo de Ãgua entre as matrizes internas de suas molÃculas. O infravermelho por ATR mostrou a manutenÃÃo do polissacarÃdeo nos filmes, e a conservaÃÃo da integridade estrutural do colÃgeno com a adiÃÃo do glicerol. Observou-se que as propriedades desejadas como absorÃÃo de umidade à conseguida com filmes aditivados com 1,00% de glicerol. As anÃlises de molhabilidade mostraram que a melhor formulaÃÃo para manga foi conseguida com 1,5% de colÃgeno e 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima com 1,0% de glicerol e 0,5% de polissacarÃdeo de A. pavonina com 1,5% de glicerol, para maÃà a melhor formulaÃÃo foi de 1,5% de colÃgeno com 0,5% de galactomanana de C. pulcherrima e 0,5% de A. pavonina com 0% de glicerol. Por Designer Experimental otimizou-se a viscosidade relativa para as misturas ColGal e encontrou-se que a faixa Ãtima à de 2,0 a 2,2 mg/g para concentraÃÃo de colÃgeno e 1,1 a 1,2 mg/mL para galactomanana de C. pulcherrima e 1,4 a 1,6 mg/mL para A. pavonina. AtravÃs desta metodologia observou-se ainda a ocorrÃncia de sinergismo para a viscosidade nas soluÃÃes preparadas e que o constituinte que mais contribui para este fenÃmeno à a galactomanana nas misturas com A. pavonina. Estes resultados nos mostram um vasto campo cientÃfico de investigaÃÃes com a utilizaÃÃo de outras tÃcnicas de caracterizaÃÃo para a elucidaÃÃo da melhor formulaÃÃo para aplicaÃÃo destes materiais como recobrimentos comestÃveis na conservaÃÃo de frutas e vegetais.

Este trabalho apresenta uma análise das superfícies e das regiões interfaciais da estrutura nanométrica de TiN sobre o substrato de aço AISI M2 nitretado a plasma com uso de camada intermediária de Ti. O objetivo da investigação foi identificar os principais componentes químicos formados nesta estrutura e como estes estão distribuídos na região de interface filme-substrato. O efeito da pré-nitretação do substrato nas ligações interfaciais foi o foco principal. A nitretação a plasma do substrato foi do tipo brilhante (bright nitriding), ou seja, baixa temperatura (400oC) e mistura pobre em nitrogênio (5% de N2 em balanço com H2) para evitar a formação de camada de compostos. Depois de calibradas as taxas de deposição do TiN e do Ti em substratos de silício, filmes ultrafinos de TiN e Ti (menores que 10 nm), a temperatura ambiente, foram depositados por sputtering reativo nas amostras de aço rápido. A taxa de deposição e a estequiometria foram obtidas por espectrometria de retroespalhamento Rutherford (RBS) e por análises por reações nucleares (NRA). Também foi analisado o perfil de Ti por espalhamento de íons de média energia (MEIS). A caracterização química das superfícies e interfaces das amostras de aço e do sistema composto TiN/Ti/Aço foi realizada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). As interfaces e os perfis de concentração do Ti e do N, foram analisada por espalhamento de íons de média energia (MEIS) e pelo uso de ressonâncias estreitas na curva de seção de choque (NRP). Os resultados mostraram a formação de nitretos de ferro e de cromo na camada de difusão da superfície nitretada e uma menor quantidade relativa de óxidos e hidróxidos metálicos nesta superfície. No sistema TiN/Ti/Aço, a nitretação do substrato induziu a formação de uma maior quantidade de nitretos de Ti, Fe e Cr nesta estrutura. As análises dos perfis de concentração mostraram que a interdifusão nas interfaces (TiN/Ti e Ti/Aço) foi significativamente intensificada na amostra com substrato de aço nitretado. O efeito da desoxidação promovido pela nitretação a plasma e o incremento da interdifusão interfacial vão ao encontro de uma transição de propriedades mais suave e de uma maior adesão do revestimento duro ao substrato de aço. / This research presents a study about compound formation and interfacial mixing in TiN/Ti nanolayers on plasma nitrided AISI M2 tool steel. The investigation goal was to identify the main components formed by this structure and the effects in the chemical bonding and in the interfacial regions caused by the use of nitriding plasma on the substrate and on the Ti interlayer. The substrate used was bright plasma nitriding to avoid a compound layer formation. Low temperature (400oC) and low-nitrogen mixture (5% of N2, balance H2) were used. After the TiN and Ti deposition rate on silicon substrates were calibrated, thin TiN and Ti films (smaller than 10 nm), were deposited on the steel samples by reactive sputtering at room temperature. The deposition rate and stoichiometry of films were determined Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) and through Nuclear Reaction Analysis (NRA). The profile of Ti was analyzed through Medium Energy Ion Scattering as well. The chemistry characterization of steel surfaces and interfaces samples of TiN/Ti/Steel structure was made through X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Ti e N interfaces and concentration profile were analyzed through Medium Energy Ion Scattering (MEIS) and through the use of Narrow Nuclear Reaction Profiling (NRP). Results showed the formation of Fe and Cr nitrides in the nitrited steel diffusion layer and a smaller quantity, related to metal oxides and hydroxides, on this surface. In the TiN/Ti/Steel system, the nitriding inducted the formation of a larger amount of Ti, Fe and Cr nitrates on this structure. Concentration profile analyses showed interface interdiffusion (TiN/Ti and Ti/Steel) was significantly intensified in the sample with nitrited steel substrate. The effect of the desoxidation promoted by plasma nitriding and the increasing in the interfacial interdiffusion indicate a smoother property transition and a larger hard coating adhesion on substrate.

Neste tabaho foram preparados flmes de quitosana para uso como matzes na liberação tóica de ácido hialurônico tendo em vista ação cosmética atavés da hidratação da pele. Neste caso, a integdade fsica dos flmes e biocompatibilidade com a pele foram requisitos fndamentais paa alicação cosmética. Uma vez que a quitosana requer um meio ácido para ser processada, a seleção do tipo de ácido e agente neutalizante é necessára para preaação de flmes com tais características. Soluções aquosas de ácido acético e ácido cítco fora sugeridas como meio dispersate aos flmes; concomitatemente, soluções aquosas de hidróxido de sódio:cabonato de sódio pH 9,0, carbonato de sódio pH 5,7 e tampões acetato ou citato pH 5,0 e 5,7 foram propostas como neutalizantes. Para seleção da composição flmogênica apropriada a este estudo, foram efetuadas avaiações estatísticas dos efeitos dos fatores de preaação do flme nas proriedades fsico-químicas do flme. Adicionalmente, aálise térica simultânea e calorimetia exploratória diferencial fora reaizadas. A neutalização em tampão citato pH 5,0, sem glicerol, originou flmes biocompatíveis com melhor integdade fsica para uso na liberação de ácido hialurônico utilizado um modelo de pele de porco. A composição flmogênica contendo solução aquosa de ácido cítrico como meio dispersante apresentou maior integdade fsica, resultado de melhores proriedades fsico-químicas como menor gau de intumescimento (retenção de água, sem dissolução do flme), conteúdo de umidade e de percentua de solubilização em meio ácido ou alcalino. O efeito do meio dispersate foi signifcativo na avaliação destas proriedades. De acordo com as análises téricas, estes flmes aresentaram maior interação com água, característica importnte para a aplicação proosta. Segentos de pele tatados por flmes com ou sem ácido hialurônico, mosta hidratação em 10 min e descamação do estato córeo. Com o tataento por gel de Cabopol® contendo o ativo, hidratação foi superior, sem esfoliação. Os resultados revela que os flmes de quitosana preparados em solução aquosa de ácido cítrico, sem glicerol e neutalizados em tampão citato pH 5,0, devido à maior integdade fsica, biocompatibilidade e efeito esfoliate da quitosana e ácido cítco, possuem potencia de alicação para utilização como matzes e promover efeito cosmético através da esfoliação da pele. / I this wm were prepared chitosan flms for use as matrices in topical release of hyauronic acid aming cosmetic action by skn hydration. I this case, the physical integrity of flms and its skn biocompatibility were fndaenta requirements for cosmetic aplication. Because chitosa demands an acid medium to be processed, the choice of acid and neutalizer is necessary for the preparation of flms with such characteristics. Aqueous solutions of acetic acid and citc acid were suggested as dispersing medium for flms; simultaneously, aqueous solutions of sodium hydroxide:sodium cabonate pH 9.0, sodium cabonate pH 5.7 ad acetate or citrate buffers pH 5.O and 5.7 were proosed as neutizers. To choose the aproriate flm composition for this study, were made statistical evauations o f the effects of flm's preparation factors on physicochemica properties of the flms. Additionally, simultaeous theral aalysis and differential scanning calorimetry were perfored. The neutalization in citate buffer pH 5.O without glycerol, originated biocompatible flms with more physical integty for use in hyaluronic acid release using a pig skn model. The flm composition containing aqueous solution of citc acid as dispersing medium showed greater physica integty resulted fom better physicochemica properties as lower degee of swelling (water retention, without dissolution of the flm), moisture content and percentage of solubilization in acid or alkaine media. The effect of dispersing medium was sigifcative in evaluation of these properties. According to the theral analyses, these flms showed geater interaction with water, a important feature for the proposed aplication. Skns teated for flms with or without hyauronic acid showed hydration within 10 min and statum coreum desquation. With teatent for Cabool® gel containing the active, there hydration was superior, without exfoliation. The results revealed tat chitosa flms prepared in aqueous solution of citc acid, without glycerol ad neutalized in citate buffer pH 5,0, because to greater physica integty, biocomatibilit ad exfoliating effect of chitosan and citc acid, have a potential aplication for use as matces and to promote cosmetic effect by skn exfoliation

Orientador: Luciane de Paula / Banca: Marina Célia Mendonça / Banca: Grenissa Bonvino Stafuzza / Resumo: Ao considerar o cinema musical como um gênero fértil para o estudo de diálogos entre gêneros, esta pesquisa reflete acerca do filme musical Across the Universe (2007), de Julie Taymor, em sua arquitetônica (forma, estilo e conteúdo). O gênero cinema e o gênero canção encontram-se em constante diálogo no musical e, especificamente, no corpus aqui trabalhado. As canções inseridas no filme são todas compostas pela banda britânica The Beatles. As relações dialógicas e as genericidades reconhecidas nesta pesquisa são trabalhadas sob a ótica dos estudos do Círculo de Bakhtin e buscam analisar como o filme Across the Universe incorpora as canções de The Beatles e de que maneira o musical dialoga com a letra de cada canção e com cada situação em que são interpretadas no filme. Sob a abordagem dialógica do Círculo, a análise do filme em questão possibilita reconhecer o cinema como característico por ser composto por outros gêneros que a ele se incorporam e fundem em sua composição, como ocorre em Across the Universe, em que a canção e a dança, por exemplo, são parte da construção do cinema musical / Abstract: Considering cinema as a fertile genre for the studies of dialogue between genres this research thinks about the musical film Across the Universe (2007), by Julie Taymor, in its architectonic (form, style and content). The cinema genre and the song genre are in constant dialogue in the musical film and specifically in the corpus chosen. The songs within the movie are all composed by the british band The Beatles. The dialogical relations and the genres recognized in this research are analyzed within the perspective of the studies of the Bakhtin Circle Bakhtin, and aim to analyze how the movie Across the Universe incorporates the songs by The Beatles and in which way the musical dialogues with the lyrics of each song and with each situation in which they are sung in the movie. Within the dialogical perspective of the Circle the analysis of the movie makes it possible to recognize the cinema as composed by other genres that are incorporated within its composition, such as in Across the Universe, in which song and dance are part of the composition of the musical film / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-13Bitstream added on 2014-06-13T19:14:24Z : No. of bitstreams: 1 cavalini_ea_me_guara.pdf: 586108 bytes, checksum: 4ce05fe9fd66522072fbea7a35d57a2a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Filmes finos provenientes do monômero ácido cítrico/etilenoglicol foram depositados via plasma a 13,56 MHz e potência de radiofreqüência (rf) variando entre 10 e 50 W na pressão de 10 Pa. Os resultados mostraram que os principais modos vibracionais contidos na estrutura molecular do monômero também foram observados na estrutura molecular dos filmes através de espectroscopia infravermelha. Portanto, ocorreram modificações nas mesmas em função da variação nas potências de radiofreqüência entre 10 a 50 W. A espectroscopia de fotoelétrons por raios-X mostrou que os filmes continham mais átomos de carbono que oxigênio, apresentando características de filmes poliméricos. Medidas de espessura em função do tempo de deposição (taxa de deposição) apresentaram valores entre 1,8 e 6,2 nm/min para deposições entre 10 e 30 W e diminuição deste valor para 2,4 nm/min na potência de 50 W. Os filmes apresentaram índices de refração de 1,8 a 1,51 para potências de 10 a 50 W, investigadas por espectroscopia ultravioleta visível. Medidas de ângulo de contato com resultados entre 15º e 43º indicaram que os polímeros são hidrofílicos, independentemente da potência rf de deposição. A microscopia de força atômica foi uma técnica importante na caracterização das amostras. A morfologia da superfície do filme com espessura de 25 nm foi similar a do substrato de vidro / Thin films derived from citric/acid/ethylene glycol monomer were deposited by 13,56 MHz radio-frequency (rf) plasma, from 10 to 50 W at 10 Pa. The results showed that the principal vibrational modes contained in the molecular structure of the monomer have also been observed in the molecular structure of the films by infrared spectroscopy. However, there were modifications in the molecular structure of the films when they were deposited in the radio-frequency power from 10 to 50 W. The X-ray photoelectron spectroscopy showed that the films contained more carbon atoms than oxygen, presenting characteristic of polymeric films. Thickness measurements as a function of the deposition time (deposition rate) presented values between 1,8 to 6,2 nm/min for depositions from 10 to 30 W and decreasing of this value till 2,4 nm/min at the 50 W radio-frequency power. The films presented refractive index from 1,48 to 1,51 as a function of the rf power from 10 to 50 W, investigated by UV – visible spectroscopy. Contact angle measurement between 15 to 43 degree indicated that the polymers are hydrophilic, independently of the deposition power. Atomic force microscopy was an important technique to characterize the sample. The surface morphology of the film with a thickness of 25 nm was similar to the glass substrate used for film deposition

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-05-02T17:37:14Z No. of bitstreams: 1 2016_PriscilaRiosTeixeira.pdf: 2158818 bytes, checksum: a6425652b4715500add9537755a9a5a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-05-04T14:39:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_PriscilaRiosTeixeira.pdf: 2158818 bytes, checksum: a6425652b4715500add9537755a9a5a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T14:39:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_PriscilaRiosTeixeira.pdf: 2158818 bytes, checksum: a6425652b4715500add9537755a9a5a6 (MD5) / O traballho descreve a sintese de nanoparticulas de ouro (np-Au) na presença de estabilizantes poliméricos, a caracterização da estrutura e algumas propriedades. As np-Au foram sintetizadas tanto por método químico, via redução de ácido cloroaurico (HAuCl4) com citrato e na presença do poli liquido iônico, hidrocloreto de poli(1-vinil-3-N-carboximetilimidazólio) (PVAIE), quanto por método fotoquímico, empregando-se luz UV (254 nm), na presença do polímero poli(etileno imina) ramificado (PEI).As soluções coloidais resultantes de np-Au-PVAIE e np-Au-PEI foram caracterizadas por espectroscopia UV-vis, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e mobilidade eletroforética, e a morfologia investigada por microscopia eletrônica de transmissão (MET). As np-Au-PVAIE foram posteriormente depositadas em filmes ultrafinos pela técnica de automontagem Layer-by-Layer (LbL) e por meio da voltametria cíclica, os filmes de np-Au-PVAIE depositados sobre eletrodo de ITO são capazes de conduzir a interconversãoferricianetoferrocianeto com taxas de transferência eletrônica maiores que aquelas determinadas com eletrodo de ITO sem filme. Da mesma forma, tais filmes permitem conduzir a oxidação e detecção de cisteína. As amostras de np-Au-PEI sãoformadas também por partículas esféricas. Essas nanopartículas podem ser obtidas sob luz ambiente, apenas pela ação redutora dos fótons de luz incidente. No entanto, nessa condição são necessárias cerca de 5 h de reação. Por outro lado, a luz UV acelera o processo que pode ser concluído num intervalo de 10 minutos. As np-Au-PEI não apresentam toxicidade quando avaliadas em ensaio de viabilidade celular com células de adenocarcinoma da mama humano (MCF - 7, American Type Culture Collection EUA) e células do tecido conjuntivo humano normais. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work describes the synthesis of gold nanoparticles (np-Au) in presence of polymeric stabilizers and characterization of their structure and some properties. The np-Au were synthesized by either chemical method, via reduction of HAuCl4 with citrate in presence of the poly ionic liquid, poly(1-vynil-3-N-carboxymethyl imidazolium) hydrochloride (PVAIE) or by photochemical method, employing UV light (254 nm) in presence of the ramified poly(ethylenimine) (PEI). The structure and morphology of the resulting colloidal solutions of np-Au-PVAIE and np-Au-PEI were investigated by UV-vis absorption spectroscopy, dynamic light scattering and electroforetic mobility, and transmission electron microscopy. The np-Au-PVAIE samples are composed of spherical particles of 12 nm. Even negative, the zeta potential of np-Au-PVAIE is lower than that exhibited by naked np-Au (without polymer) due to ionic pairing of citrate ions with the imidazolium cation of PVAIE. The np-Au-PVAIE were further deposited as ultrathin films via the layer-by-layer technique. The amount of nanoparticles is greater in films deposited with np-Au-PVAEI than that found in films made with naked np-Au. While the films deposited with naked np-Au show significant particle agglomeration, the np-Au-PVAIE remain as individuals in their respective films. By means of cyclic voltammetry, the np-Au-PVAIE films deposited onto ITO electrodes are capable of conducting the ferricyanideferrocyanide interconversion at much higher electron transfer rates. Furthermore, such films allow one to oxidize and detect cystein. The np-Au-PEI samples are also formed by spherical particles with diameters ranging from 35.6 nm to 8.6 nm, which depends on the concentration of PEI. Their colloidal solutions exhibit a positive zeta potential since HAuCl4 protonates PEI amino groups and there is not citrate in the medium. These nanoparticles can be prepared under ambient illumination solely by the reductive action of incident fóton light. Nonetheless, in this condition the reaction takes about 5h to be completed. By the other hand, the UV light shortens the process to about 10 minutes. The np-Au-PEI samples are non-toxic when evaluated in cell viability tests performed with MCF-7 and human connective tissues.

Este trabalho apresenta uma análise das superfícies e das regiões interfaciais da estrutura nanométrica de TiN sobre o substrato de aço AISI M2 nitretado a plasma com uso de camada intermediária de Ti. O objetivo da investigação foi identificar os principais componentes químicos formados nesta estrutura e como estes estão distribuídos na região de interface filme-substrato. O efeito da pré-nitretação do substrato nas ligações interfaciais foi o foco principal. A nitretação a plasma do substrato foi do tipo brilhante (bright nitriding), ou seja, baixa temperatura (400oC) e mistura pobre em nitrogênio (5% de N2 em balanço com H2) para evitar a formação de camada de compostos. Depois de calibradas as taxas de deposição do TiN e do Ti em substratos de silício, filmes ultrafinos de TiN e Ti (menores que 10 nm), a temperatura ambiente, foram depositados por sputtering reativo nas amostras de aço rápido. A taxa de deposição e a estequiometria foram obtidas por espectrometria de retroespalhamento Rutherford (RBS) e por análises por reações nucleares (NRA). Também foi analisado o perfil de Ti por espalhamento de íons de média energia (MEIS). A caracterização química das superfícies e interfaces das amostras de aço e do sistema composto TiN/Ti/Aço foi realizada por espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS). As interfaces e os perfis de concentração do Ti e do N, foram analisada por espalhamento de íons de média energia (MEIS) e pelo uso de ressonâncias estreitas na curva de seção de choque (NRP). Os resultados mostraram a formação de nitretos de ferro e de cromo na camada de difusão da superfície nitretada e uma menor quantidade relativa de óxidos e hidróxidos metálicos nesta superfície. No sistema TiN/Ti/Aço, a nitretação do substrato induziu a formação de uma maior quantidade de nitretos de Ti, Fe e Cr nesta estrutura. As análises dos perfis de concentração mostraram que a interdifusão nas interfaces (TiN/Ti e Ti/Aço) foi significativamente intensificada na amostra com substrato de aço nitretado. O efeito da desoxidação promovido pela nitretação a plasma e o incremento da interdifusão interfacial vão ao encontro de uma transição de propriedades mais suave e de uma maior adesão do revestimento duro ao substrato de aço. / This research presents a study about compound formation and interfacial mixing in TiN/Ti nanolayers on plasma nitrided AISI M2 tool steel. The investigation goal was to identify the main components formed by this structure and the effects in the chemical bonding and in the interfacial regions caused by the use of nitriding plasma on the substrate and on the Ti interlayer. The substrate used was bright plasma nitriding to avoid a compound layer formation. Low temperature (400oC) and low-nitrogen mixture (5% of N2, balance H2) were used. After the TiN and Ti deposition rate on silicon substrates were calibrated, thin TiN and Ti films (smaller than 10 nm), were deposited on the steel samples by reactive sputtering at room temperature. The deposition rate and stoichiometry of films were determined Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS) and through Nuclear Reaction Analysis (NRA). The profile of Ti was analyzed through Medium Energy Ion Scattering as well. The chemistry characterization of steel surfaces and interfaces samples of TiN/Ti/Steel structure was made through X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). Ti e N interfaces and concentration profile were analyzed through Medium Energy Ion Scattering (MEIS) and through the use of Narrow Nuclear Reaction Profiling (NRP). Results showed the formation of Fe and Cr nitrides in the nitrited steel diffusion layer and a smaller quantity, related to metal oxides and hydroxides, on this surface. In the TiN/Ti/Steel system, the nitriding inducted the formation of a larger amount of Ti, Fe and Cr nitrates on this structure. Concentration profile analyses showed interface interdiffusion (TiN/Ti and Ti/Steel) was significantly intensified in the sample with nitrited steel substrate. The effect of the desoxidation promoted by plasma nitriding and the increasing in the interfacial interdiffusion indicate a smoother property transition and a larger hard coating adhesion on substrate.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:29:25Z : No. of bitstreams: 1 142151.pdf: 14490745 bytes, checksum: 3a1da120659fa7d30f5ef4fa946c9ee6 (MD5)