Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 134195 bytes, checksum: 45ccca4315780ed037185fce918f9327 (MD5) Previous issue date: 2007-03-21 / Universidade Federal de Viçosa / Despite of the recent progress in cancer diagnosis and treatment, the survival rates of patients with tumors in unresectable locations, recurrent or metastatic tumors are still low. On the quest for alternative treatments, oncolytic virotherapy and encapsulation of chemotherapeutic drugs into nanoscale vehicles emerge as promissing strategies. However, several fundamental process and issues still must be understood in order to enhance the efficacy of these treatments. The nonlinearities and complexities inherent to tumor-oncolytic virus and tumor-drug interactions claim for a mathematical approach. Quantitative models allow to enlarge our understanding of the parameters influencing therapeutic outcomes, guide essays by indicating relevant physiological processes for further investigation, and prevent excessive experimentation. The multiescale models for virotherapy presented and discussed in this thesis suggest the appropriate traits an oncolytic virus must have and the less agressive ways to modulate the antiviral immune response in order to maximize the tumor erradication probability. Concerning the model for treatment with chemotherapeutic drugs encapsulated into nanoparticles, we focused on chimeric polymers attached with the doxorubicin drug, that recently are under active investigation. Using the same parameters that characterize these particles and the experimental protocols commonly used for their administration, our results indicate some of the basic features of these nanoparticles that should be developed in order to maximize the therapy's success. / A maior parte das terapias anti-câncer clinicamente usadas tem se desenvolvido empiricamente [1] mas a resposta do tumor e do organismo a essas terapias é não-linear. Portanto, modelos matemáticos podem ser ferramentas complementares (e talvez necessárias) para a compreensão da dinâmica da resposta à droga ou terapia no organismo. Nesta dissertação de mestrado alguns desses modelos são estudados. Em particular, propomos uma estratégia para crescer agregados isotrópicos do modelo de Eden na rede, um modelo estocástico básico para o crescimento de tumores avasculares, Os padrões gerados são caracterizados pela largura da interface, que é calculada considerando o centro da rede ou o centro de massa do agregado como referência, e pela diferença entre as probabilidades de crescimento axial e diagonal. Também foi estudado um modelo de multiescala para viroterapia em tumores avasculares em que as concentrações de nutrientes e vírus são descritas por equações de reação-difusão macroscópicas e as ações de células tumorais são governadas por regras estocásticas microscópicas. O objetivo central dessa parte do trabalho é a determinação do diagrama de estados no espaço de parâmetros. A faixa de parâmetros envolvidos foi estimada a partir de dados experimentais e a resposta das células tumorais à injeção viral apresenta quatro comportamentos diferentes, todos observados experimentalmente. Os valores dos parâmetros que geram predominantemente cada um desses comportamentos são determinados. / Não foi localizado o texto completo O texto publicado trata-se do resumo

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4745443 bytes, checksum: e9df978dd48087897127e59c83f364af (MD5) Previous issue date: 2006-03-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we study the pattern formation in the interface between two types of granular materials in a Hele-Shaw cell. Different types of patterns, ranging from almost circular to fingered ones were observed, varying the ratio between the size of the grains and the cell spacing. The transition from patterns with fingers to rounded patterns seems to be continuous. The Fourier transform was obtained for the patterns with and without fingers. Patterns that present fingers showed mode selection, contrary to what happens for the rounded patterns. The dependence of the gyration radius and the number of particles at the border of the pattern was studied as a function of the number of particles inside the pattern. We observed that the gyration radius as well as the number of particles at the border of the pattern follow power laws. Analyses of the pattern border roughness showed that the Hurst exponent decreases as the patterns become more rounded. The roughness does not obey a power law with time. For the patterns with fingers the roughness increases with time and as the patterns become more regular it seem to tend to a saturation value. Finger formation is explained in terms of force transmission through the grains. / Em nosso trabalho, estudamos a formação de padrões na interface entre dois tipos de materiais granulares em uma célula de Hele-Shaw. Diferentes tipos de padrões, variando de desde quase-circulares a até padrões com dedos, formaram- se variando a razão entre o tamanho dos grãos e o espaçamento da célula. A transição de padrões com dedos para padrões arredondados parece ser contínua. Foi obtida a transformada de Fourier para os padrões com e sem dedos, sendo que padrões com dedos apresentam seleção de modos, ao contrário do que ocorre para os padrões sem dedos. A dependência do raio de giração e do número de partículas na borda do padrão foi estudada em função do número de partículas dentro do padrão. Observamos que tanto o raio de giração quanto o número de partículas na borda do padrão obedecem a leis de potência. A análise da rugosidade da borda dos padrões mostrou que o expoente de Hurst decresce à medida que os padrões se tornam mais arredondados. A rugosidade não obedece a uma lei de potência com o tempo. Para padrões com dedos a rugosidade aumenta com o tempo e à medida que os padrões se tornam mais regulares ela parece tender a um valor de saturação. A formação dos dedos é explicada em termos da transmissão de forças através dos grãos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2832975 bytes, checksum: 755c3758e19c43f9d50b4a5fdc3052f6 (MD5) Previous issue date: 2007-07-20 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The objective of this work is to verify through an experimental research of the Randorn Fuse Model, how the orientation and disorder of the fuse network influence the process of fracture of a network. To execute the experirnents a circuit of size L x L was created, with the connections among the fuses orienteded by 45° with the direction of the applied potential difference. Two types of wires were used as fuses: copper wires and steel wool wires. The experirnents consisted in applying a potential difference V in the network and to measure the current I. The results were analyzed with the objective of determining their scaling laws changing the disorder or the network size. It was concluded that even for the totally disordered networks scaling laws were not observed. It was verified that for a fixed current above a certain critical current the electric resistance of the network intreases as a power law in time and also that the rupture time of the network decreases as a logarithmic law with the current for values slightly above the critical current, while for currents much larger than the critical current the rupture time decreases as a power law. / O objetivo deste trabalho é verificar, através de um estudo experimental do Modelo Aleatório de Fusíveis, como a orientação e a desordem da rede de fusíveis influenciam o processo de fratura da rede. Para a efetivação dos experimentos foi criado um circuito de tamanho L x L, com as ligações entre os fusíveis orientadas à 45° da direção de aplicação da diferença de potencial. Foram utilizados dois tipos de fios como fusíveis: fios de cobre e fios de palha de aço. Os experimentos consistiram em aplicar uma diferença de potencial V na rede e medir a corrente I. Os resultados obtidos foram analisados com o objetivo de se determinar suas leis de escala quando a desordem ou o tamanho da rede eram variados. Concluiu-se com os resultados que mesmo para as redes totalmente desordenada não foram observadas leis de escalas. Verificou-se ainda que para uma corrente fixa acima de certa corrente crítica, a resistência elétrica da rede aumenta como uma lei de potência do tempo e também que o tempo de ruptura da rede decai como uma lei logarítmica da corrente para valores de corrente pouco acima da corrente crítica, ao passo que para valores de corrente muito acima da corrente crítica o tempo de ruptura decai como uma lei de potência.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5424847 bytes, checksum: cd6fd3b0108aa360c842209f90fe91d5 (MD5) Previous issue date: 2007-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / There is much current interest in understanding the dynamic principles that generate patterns in space and time. In biology, the complexity of self-organized patterns are seen from colonies of bacterias, of social insects to the human society. Among these, animal foraging patterns associated to the strategies of systematic search for food sources are included. In this dissertation we propose a model for the foraging of underground termites; such model consists of termites that build tunnels in a infinite two-dimensional space subject to a fixed density of food distributed at random. Each tunnel advances for successive segments of unitary length, with directions deviating from that of it predecessor for an aleatory angle evenly distributed between . -α and α . Each termite is characterized by a gain factor gk, and an activity A(t) that evolves in time according to expression: Ak(t + 1) = tanh(Ak(t)gk). If this activity reaches a minimum value, the termite returns to the nest, restoring your activity to the maximum (A=1). Each tunnel is characterized by quantity of pheromone trail that increases when a termite finds food or enters in that tunnel. However, the quantity of pheromone in a tunnel is reduced at a given rate after each time step, that is, after the progress of all tunnels. After tl time steps, new termites penetrate in tunnels; the choice in which of them to enter is proportional to the amount of pheromone. Finally a tunnel can bifurcate, creating a new one, if the amount of termites in it overcome a fixed value. In addition to the structure of the foraging tunnels, we modeled the social facilitation in termites inside a tunnel of size L. In this model, a termite will be inactive if your activity reach a minimum value Amin. If two termites encounter, their activities are restored to the maximum. The foraging efficiency associated to the tunnels is characterized as a function of the maximum deviation angle α , the pheromone decay rate and the number of termites inside of a tunnel necessary for the creation of a new one. For the process of social facilitation we presented the evolution in time of density of active termites. The spatio-temporal patterns for tunnels formation and social facilitation process are also presented. / Há um grande interesse no entendimento dos princípios dinâmicos que dão origem aos padrões espaço-temporais gerados por organismos vivos. Padrões auto-organizados complexos são vistos desde colônias de bactérias, de insetos sociais até a sociedade humana. Entre eles encontram-se os padrões de forrageamento animal associados a estratégias de busca sistemática por fontes de alimento. Nesta dissertação propomos um modelo para o forrageamento de cupins subterrâneos; tal modelo consiste de cupins que constroem túneis em um plano bidimensional infinito sujeito a uma densidade fixa de alimento distribuída aleatoriamente. Cada túnel avança por sucessivos segmentos lineares de comprimento unitário cujas direções desviam-se das dos seus antecessores por um ângulo aleatório distribuído uniformemente entre. -α e α. Cada cupim é caracterizado por um fator de ganho gk e uma atividade A(t) que evolui no tempo de acordo com a expressão: Ak (t+1) = tanh (Ak(t) gk). Se essa atividade atingir um valor mínimo, o cupim volta para o ninho, restaurando sua atividade ao máximo (A=1). Cada túnel é caracterizado por uma quantidade de feromônio de trilha que aumenta quando um cupim encontra comida ou entra nesse túnel. Porém, a quantidade de feromônio no túnel é reduzida em uma dada taxa depois de cada passo de tempo, isto é, após ser feito o avanço de todos os túneis. A cada tl passos de tempo, novos cupins penetram nos túneis; a escolha em qual deles entrar é proporcional à quantidade de feromônio. Finalmente um túnel poderá bifurcar, dando origem a um novo túnel, se a quantidade de cupins neste superar um valor fixado. Além da estrutura dos túneis de forrageamento, modelamos a facilitação social em cupins dentro de um túnel de tamanho L. Nesse modelo um cupim ficará inativo se sua atividade atingir um valor mínimo Amin. Caso dois cupins se encontrem, suas atividades são restauradas ao máximo. A eficiência do forrageamento por meio de túneis é caracterizada em função do ângulo máximo de desvio α , da taxa de decaimento de feromônio e do número de cupins dentro de um túnel necessários para a criação de um novo túnel. Para o processo de facilitação social apresentamos como a densidade de cupins ativos variam no tempo. Os padrões espaço-temporais tanto para a formação de túneis quanto para o processo de facilitação social também são apresentados.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:15:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseMHN_Ate_cap4.pdf: 4098982 bytes, checksum: eba01ddfed7d8293e64845eff3a9ca0d (MD5) Previous issue date: 2006-12-21 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work we present a study of structural, electronic and optical properties, at ambient conditions, of CaSiO3, CaGeO3 and CaSnO3 crystals, all of them a member of Ca-perovskite class. To each one, we have performed density functional theory ab initio calculations within LDA and GGA approximations of the structural parameters, geometry optimization, unit cell volume, density, angles and interatomic length, band structure, carriers e?ective masses, total and partial density of states, dielectric function, refractive index, optical absorption, re?ectivity, optical conductivity and loss function. A result comparative procedure was done between LDA and GGA calculations, a exception to CaSiO3 where only LDA calculation was performed, due high computational cost that its low symmetry crystalline structure imposed. The Ca-perovskite bibliography have shown the absence of electronic structure calculations about this materials, justifying the present work / Apresentamos neste trabalho um estudo das propriedades estruturais, eletr?nicas e ?pticas, em condi??es ambiente, dos cristais de CaSiO3, CaGeO3 e CaSnO3, todos integrantes da classe das Ca-perovskitas. Para cada um destes materiais foram obtidos, a partir de dados experimentais, a otimiza??o da geometria cristalina, par?metros de rede, volume da c?lula unit?ria, densidade, ?ngulos e distancias interat?micas, estrutura de bandas, massas efetivas de portadores, densidade de estados total e por ?tomo,fun??o diel?trica, ?ndice de refra??o, absor??o ?ptica, reflectividade, condutividade ?ptica e fun??o perda. Foi empregada para estas determina??es c?lculos de primeiros princ?pios dentro do formalismo da teoria do funcional da densidade, nas aproxima??es LDA e GGA, procedendo-se uma compara??o entre os resultados alcan?ados nas duas abordagens, exce??o feita para o CaSiO3, em que apenas o calculo com GGA n?o foi realizado devido ao alto custo computacional que sua estrutura cristalina com baixa simetria imp?s. A bibliografia sobre a fam?lia das perovskitas, juntamente com o levantamento dos principais problemas estudados referentes a estes materiais em geral, e as Ca-perovskitas em particular, nos permite atestar a aus?ncia de c?lculos ab initio em estrutura eletr?nica no contexto das principais produ??es cientificas relacionadas, justificando a relev?ncia do presente trabalho

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Leonardo Bruno.pdf: 3418767 bytes, checksum: 2b7c729e74c5980361a45645741f5b0d (MD5) Previous issue date: 2009-03-26 / Using sequential Monte Carlo simulation and quantum mechanics calculations(S-QM/MM) based on the TD-DFT methods we have been used to study the solvatochromic shift of the orto-betaine in water. Statistically uncorrelated configurations have been obtained from MC simulations with unpolarized and in-solution polarized solute. To account for the solute electronic polarization, we have used an iterative procedure based on the S-QM/MM methodology to determine the in-solution dipole moment of orto-betaine in presence of water molecules treated as point charges. MP2/cc-pVDZ calculations on the configurations bearing the orto-betaine molecule electrostatically embedded in the 320 water molecules show that the solute polarization increases the dipole moment of orto-betaine, compared to gas phase, by 49%, giving the in-solvent dipole values of 12.2 D. MC simulation results for the Helmholtz free energy as function of the torsion angle indicate that the mosts table conformer of the orto-betaine in water is that with an angle of 60o, after including solute polarization. The average number of solute-solvent hydrogen bonds was analyzed and it was found a large increase of 3,25 in polarized situation to only 1,82 in the unpolarized situation. Modeling the water molecules by point charges (electrostatic embedding), the results show that solvent effects on the absorption spectrum have a significant contribution of the electrostatic interactions. In comparison with the result of gas-phase, TD-BHandHLYP/6311+G(2d,p) calculations give for the π → π∗ electronic transition solvatochromic shifts of 0.42 eV and 0.90 eV for the unpolarized and polarized orto-betaine, respectively. The experimental spectral shift value of 0.90 eV is very well reproduced by the present theoretical results after including the solute polarization. The TD-B3LYP/6311+G(2d,p) model gives the corresponding value for the polarized orto-betaine of 0.52 eV which is an underestimated result in qualitative agreement with experiment. This study indicates that the inclusion of the solute polarization is important for a reliable description of the spectral shifts considered here. / Usando seqüencialmente simulações Monte Carlo e cálculos de mecânica quântica (S-QM/MM) baseados no método TD-DFT nós estudamos o deslocamento solvatocrômico da orto-betaína em água. Configurações estatisticamente descorrelacionadas foram obtidas de simulações Monte Carlo com o soluto polarizado e não polarizado em solução. Para levar em conta a polarização eletrônica do soluto, nós usamos um processo iterativo baseado na metodologia S-MC/QM para determinar o momento de dipolo da orto-betaína em solução na presença de moléculas de água tratadas como cargas pontuais. Cálculos MP2/cc-pVDZ nas configurações contendo a molécula de orto-betaína embebida eletrostaticamente em 320 moléculas de água mostram que a polarização do soluto aumenta o momento de dipolo da orto-betaína, comparado com a fase gasosa, em 49% fornecendo o valor de 12,2 D em solução. Os resultados das simulações Monte Carlo para a energia livre de Helmholtz como função do ângulo de torção indicam que o confôrmero mais estável da orto-betaína em água é aquele cujo ângulo é 60◦, após a inclusão da polarização do soluto. O número médio de ligações de hidrogênio soluto-solvente foi analisado tendo sido encontrado um decréscimo substancial de 3,25 ligações na situação polarizada, para somente 1,82 ligações na situação não polarizada. Modelando as moléculas de água por cargas pontuais (embebidas eletrostaticamente) os resultados mostram que os efeitos de solvente no espectro de absorção têm uma contribuição importante de interações eletrostáticas. Em comparação com o resultado de fase gasosa, cálculos TD-BHandHLYP/6-311+G(2d,p) fornecem para a transição eletrônica π → π∗ um deslocamento solvatocrômico de 0,42 eV e 0,90 eV para a orto-betaína não polarizada e polarizada, respectivamente. O modelo TD-B3LYP/6-311+G(2d,p) fornece para a orto- betaína polarizada o correspondente valor de 0,52 eV, que é um resultado subestimado, em acordo apenas qualitativo com o experimento. Este estudo indica que a inclusão da polarização do soluto é importante para uma descrição realista do deslocamento no espectro considerado.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Marcos fisica.pdf: 953271 bytes, checksum: 27094fd5d8fb314f0df53abdef0bdb38 (MD5) Previous issue date: 2009-04-15 / The Ferromagnetic Resonance (FMR) technique at the X-band (~ 9.70 GHz) and Q-band (~ 34.0 GHz) was used to study the magnetic properties of NiO/Co, NiO/Py and Py/FeMn bilayers, and Co/NiO/Co trilayers with different thicknesses, deposited by dc magnetron sputtering technique in the presence of a 400 Oe magnetic field. The FMR experiments were all done at room temperature using a high sensitivity Bruker ESP-300 spectrometer, with static scanning field and usual modulation and phase sensitive detection techniques. The angular dependence of the inplane resonance field allows the measurement of the exchange bias field for some NiO/Py bilayers and the uniaxial anisotropy of the Co layer of NiO/Py bilayers and Co/NiO/Co trilayers. The value of the exchange bias field of the NiO/Py bilayers varies from 29 Oe to 123 Oe while the uniaxial anisotropy field of the Co layer, varies from 5 to 45 Oe. For Co/NiO/Co trilayers, the Co in-plane uniaxial anisotropy field varies from 34 to 216 Oe. The out-of-plane angular dependence of the resonance field allows the measurement of the effective magnetization and the g-factor, which depend not only on the specific parameters of the samples, such as thickness of the ferromagnetic layer, but also on the deposition conditions. The results obtained were compared with known values in the literature and show the high sensitivity of the ferromagnetic resonance technique in the study of the magnetic anisotropy and the exchange bias phenomena. / A técnica de ressonância ferromagnética (FMR) foi utilizada para estudar propriedades magnéticas de bicamadas NiO/Co, NiO/Py e Py/FeMn (Py = Ni81Fe19) e tricamadas Co/NiO/Co, com diferentes espessuras das camadas ferromagnética e antiferromagnética, depositadas pela técnica de dc magnetron sputtering na presença de campo magnético de 400 Oe. Os experimentos de FMR foram todos realizados em temperatura ambiente usando um espectrômetro Bruker ESP- 300 de alta sensibilidade, com varredura do campo estático e técnicas padrões de modulação e detecção sensível à fase, em Banda-X (~ 9.70 GHz) e Banda-Q (~ 34.0 GHz). A dependência angular do campo de ressonância res H no plano do filme permitiu medir o campo de exchange bias observado em algumas bicamadas NiO/Py. Para as demais bicamadas e as tricamadas Co/NiO/Co foi possível medir a anisotropia uniaxial no plano da camada de Co. Os valores dos campos de exchange bias medidos para as bicamadas variaram de 29 Oe a 123 Oe, enquanto que os campos de anisotropia uniaxial variaram de 5 a 45 Oe. Para as tricamadas Co/NiO/Co, os campos de anisotropia uniaxial no plano apresentaram grande variação de 34 a 216 Oe. A dependência angular do campo de ressonância fora-do-plano do filme permitiu obter os valores da magnetização efetiva e do fator-g, dependentes não somente de parâmetros específicos das amostras, como a espessura da camada ferromagnética, mas também das condições de deposição. Os resultados obtidos foram comparados com valores conhecidos na literatura e mostram a alta sensibilidade da técnica de ressonância ferromagnética para o estudo da anisotropia magnética e do fenômeno de exchange bias

Submitted by Thiago Siqueira (thiago.giordano@gmail.com) on 2017-06-22T15:28:19Z No. of bitstreams: 1 Henrique Pecinatto - Dissertação Física UFAM.pdf: 30208483 bytes, checksum: 1556d02c56b3d5e24a88b592b956e0dc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-06-23T13:22:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Henrique Pecinatto - Dissertação Física UFAM.pdf: 30208483 bytes, checksum: 1556d02c56b3d5e24a88b592b956e0dc (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-06-23T13:22:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Henrique Pecinatto - Dissertação Física UFAM.pdf: 30208483 bytes, checksum: 1556d02c56b3d5e24a88b592b956e0dc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-23T13:22:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique Pecinatto - Dissertação Física UFAM.pdf: 30208483 bytes, checksum: 1556d02c56b3d5e24a88b592b956e0dc (MD5) Previous issue date: 2017-04-25 / CAPES / Recent studies have shown that antisymmetric hybridization favors the formation of bound states among the quasiparticles, and this is the main mechanism of the enhancement of the superconductivity in two-band systems. In this work, we study a generic two-band superconducting system, which forms intraband Cooper pairs and a term that’s responsible for the creation of Cooper’ pairs formed by fermions from different bands. The hybridization plays the role to transfer the quasiparticles among the bands and it can be tuned experimentally by an external factor like pressure or doping, allowing to explore the phase diagrams. Thus, the model is quite general, and we have the proposal to discuss the differences that hybridization parity acts in the purely intraband and interband case. The excitation energies as well the gap equation are obtained using the Green function’s method, and it had found the purely intraband case is no dependent of the hybridization parity. In the case of symmetric hybridization, the intraband case shows a discontinuity in the order parameter, a fact that doesn’t occur in the antisymmetric hybridization. / Estudos recentes tem mostrado que a hibridização antissimétrica favorece a formação de estados ligados entre as quasipartículas, e este é o principal mecanismo para o aumento da supercondutividade em sistemas de duas bandas. Neste trabalho, é estudado um sistema supercondutor de duas bandas genéricas com a formação de pares de Cooper intrabanda e um termo interbanda responsável pela criação de pares de Cooper formados por férmions de diferentes bandas. A hibridização tem o papel de transferir as quasipartículas entre as bandas e pode ser experimentalmente ajustado por um fator externo tal como a pressão ou dopagem, permitindo explorar os diagramas de fase. Assim, tem-se um modelo bastante geral, com a proposta de abordar as diferenças que a paridade da hibridização infere nos casos puramente intrabanda e interbanda. As energias de excitações bem como as equações de gap são obtidas por meio do método das funções de Green, e é encontrado que os casos puramente intrabanda independem da paridade da hibridização. Para a hibridização simétrica, o caso interbanda apresenta uma descontinuidade no parâmetro de ordem, fato que não ocorre na hibridização antissimétrica.

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Celio.pdf: 1563058 bytes, checksum: 7421930f54c58e686824f9df9ce8740f (MD5) Previous issue date: 2011-09-26 / FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO / The low quantum efficiency of photoluminescence observed in semiconducting carbon nanotube has been attributed to the existence of dark excitons. In this work, we performed photoluminescence spectroscopy studies on samples containing practically one type of nanotubes encapsulated by DNA molecules. It was observed the existence of emission peaks (sidebands) at about 137 meV below the E11 excitonic transition (exciton bright). In addition, we observed an excitonic peak at 264 meV, about twice the energy of the first dark exciton. It was observed that the addition of both positive and negative charges causes the quenching of luminescence. Measurements in samples containing various types of SWCNTs encapsulated by SDS were done. A striking feature was the quenching of luminescence with addition of positive charges at a rate of −9.7 Å/nL, while the addition of negative charges promoted the recovery of the luminescence at a much faster rate of +25.6 Å/nL. Besides the direct observation of dark excitons, we found that through selective doping it was possible to identify a large enhancement of the dark excitonic emission compared to the bright one. Our goal was to study the influence of the environmental on the photoluminescence of SWCNTs and thus find a way to highlight the dark exciton emission from the bright exciton basement signal. / A baixa eficiência quântica da fotoluminescência observada em nanotubos de carbono semicondutores tem sido atribuída à existência de éxcitons escuros. Neste trabalho, realizamos estudos de espectroscopia de Fotoluminescência em amostra contendo praticamente um tipo de nanotubos encapsulados por moléculas de DNA. Foi observada claramente a existência de picos de emissão (bandas laterais) em aproximadamente 137 meV abaixo da transição excitônica principal 𝐸11 (nível mais baixo). Além disso, observamos um pico excitônico em 264 meV, aproximadamente o dobro da energia do primeiro éxciton escuro. Foi observado que a adição tanto de cargas positivas quanto negativas causa a supressão da luminescência. Medidas em amostras contendo vários tipos de SWCNTs encapsulados com SDS (dodecil sulfato de sódio) foram realizadas. Uma característica evidente foi a supressão da luminescência com adição de cargas positivas à uma taxa de −9,7 Å/nL, enquanto que a adição de cargas negativas promoveu a recuperação da luminescência à uma taxa muito mais rápida, de +25,6 Å/nL. Além da observação direta dos éxcitons escuros, observamos que através da dopagem seletiva é possível evidenciar a intensidade dos picos de fotoluminescência dos éxcitons escuros em relação aos éxcitons claros. Nosso objetivo foi estudar as influências do meio sobre as emissões de fotoluminescência em SWCNTs e, portanto, encontrar uma maneira de ressaltar as emissões dos éxcitons escuros em relação às emissões dos éxcitons claros.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-08T13:19:18Z No. of bitstreams: 1 rafaelfelipecoelhoneves.pdf: 4428183 bytes, checksum: c285f713f0bc1b3a74476dcda5baab40 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T13:27:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rafaelfelipecoelhoneves.pdf: 4428183 bytes, checksum: c285f713f0bc1b3a74476dcda5baab40 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T13:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rafaelfelipecoelhoneves.pdf: 4428183 bytes, checksum: c285f713f0bc1b3a74476dcda5baab40 (MD5) Previous issue date: 2015-10-01 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A substituição de combustíveis fósseis por biocombustíveis obtidos a partir de fontes renováveis consiste em uma importante estratégia para minimizar as emissões de gases do efeito estufa. Neste sentido, a conversão da biomassa lignocelulósica em biocombustíveis representa uma fonte sustentável que atende à demanda global de energia. Elétrons de baixa energia em plasmas têm potencial para superar a resistência físico-química da biomassa possibilitando a geração de produtos químicos de alto valor. Isto ocorre devido à quebra química induzida pela captura eletrônica dissociativa ou por processos de fragmentação através da excitação ou ionização por impacto de elétrons. Nesta tese foi investigado o espalhamento de elétrons pelas biomoléculas fenol e furfural, que são subunidades da biomassa lignocelulósica. Espectros experimentais de perda de energia de elétrons (EPEE) foram registrados para o fenol e furfural, para energias de impacto de 15, 20, 30, 40 e 250 eV, para ângulos entre 10◦ e 90◦. Estes espectros foram usados para obtenção de Seção de Choque (SC) e Força de Oscilador Generalizada (FOG) para as transições eletrônicas permitidas por dipolo, possibilitando também, a determinação de suas Forças de Oscilador Óptico. Seções de Choque Diferenciais (SCD) foram medidas para a excitação por impacto de elétrons de estados eletrônicos, bem como de modos vibracionais compostos não resolvidos do fenol. Estas investigações fornecem os primeiros resultados publicados na literatura para os estados eletrônicos excitados singleto e tripleto do fenol, até o primeiro potencial de ionização, e ainda, para as Seções de Choque de excitações vibracionais. Foram também obtidos dados de Seções de Choque Integrais (SCI) para excitações eletrônicas e vibracionais por impacto de elétrons em fenol. Dados de Seções de Choque Diferenciais Triplas (SCDT) para a ionização do fenol por impacto de elétrons (e, 2e) foram gerados através de uma cinemática coplanar assimétrica para energia eletrônica incidente de 250eV. Para o furfural, os dados experimentais foram utilizados em conjunto com cálculos teóricos na atribuição de seus estados excitados. A boa concordância entre os resultados teóricos e os experimentais permite fornecer a primeira atribuição quantitativa da espectroscopia dos estados eletrônicos do furfural na faixa de energia estudada. / Replacing fossil fuels with biofuels obtained from renewable sources is an important strategy to minimize greenhouse gas emissions. In this sense, the conversion of lignocellulosic biomass into biofuels is a sustainable source of energy to meet global energy demands. Low-energy electrons in plasmas have the potential to overcome the biomass physicochemical resistance enabling the production of high value chemicals. This happens due to chemical breakdown induced through dissociative electron attachment or electron impact excitation- or ionizationfragmentation processes. In this thesis was investigated the electron scattering by the biomolecules phenol and furfural, that are subunits of the lignocellulosic biomass. Experimental electron-energy loss spectra (EELS) were recorded to phenol and furfural, measured at impact energies of 15, 20, 30, 40 and 250 eV, for angles between 10◦ and 90◦. These spectra were used to derive Cross Sections (CS) and Generalized Oscillator Strengths (GOS) for the dipoleallowed electronic transitions, also allowing the determination of their Optical Oscillator Strengths. Differential cross sections (DCS’s) were measured for the electron-impact excitation of the electronic states as well as of a number of composite unresolved vibrational modes in phenol. These investigations provide the first results published on the literature to singlet and triplet excited electronic states of phenol, up to the first ionization potential and, to the vibrational excitation Cross Sections. In addition, it were obtained integral cross sections (ICS’s) data for electron impact vibrational and electronic excitations in phenol. Triple differential cross sections (TDCS) data for the electron-impact ionization of phenol (e,2e) were generated with coplanar asymmetrical kinematics for an incident electron energy of 250 eV. Regarding to furfural, the experimental data were used along with calculations in order to assign the excited states. The good agreement between the theoretical results and the measurements allows providing the first quantitative assignment of the electronic state spectroscopy of furfural over the energy range studied.