A new class of polymer stabilized gadolinium trifluoride nanoparticles (NPs) have been developed as contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT), with potential long term goals in targeted imaging and anti-cancer therapy. The NPs are comprised of a 90/10 mixture of GdF3/EuF3 and are coated with linear polyacrylic acid (PAA) chains consisting of 25 repeating units. The resulting aggregates are stable in serum and possess unprecedented mass relaxivities [i.e. ~100-200 s-1(mg/mL)-1]. Electron microscopy images reveal various NP morphologies which depend on the exact synthesis protocol. These include highly cross-linked oblong clusters with 30-70 nm cross sections, extensively cross-linked aggregates with 100-300 nm cross sections, and distinct polymer stabilized nanocrystals with 50 nm diameters. Their application as contrast agents in T1-weighted MRI studies, CT imaging at various X-ray energies, and preliminary rat brain perfusion studies was also tested. NP contrast enhancement was compared to Gd-DPTA (Magnevist®) and iopramide (Ultravist 300®) to demonstrate their high contrasting properties and potential as multimodal contrast agents.

Thesis (M. Phil.)--University of Hong Kong, 2009. / Includes bibliographical references. Also available in print.

Thesis (Ph. D.)--Oregon State University, 2009. / Printout. Titles called 1 and 2. Includes bibliographical references (leaves 174-197). Also available on the World Wide Web.

Thesis (Ph. D.)--University of Hong Kong, 2005. / Title proper from title frame. Also available in printed format.

Techn. Hochsch., Diss., 2003--Aachen.

100 f. / Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2013-04-08T12:25:18Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Caio Luis S Silva.pdf: 3497927 bytes, checksum: 146a23182dd0de182f23d001dae75b73 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca(anahilda@ufba.br) on 2013-06-06T14:42:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Caio Luis S Silva.pdf: 3497927 bytes, checksum: 146a23182dd0de182f23d001dae75b73 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-06T14:42:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Caio Luis S Silva.pdf: 3497927 bytes, checksum: 146a23182dd0de182f23d001dae75b73 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES / Devido à necessidade de garantir o suprimento de energia através de tecnologias de conversão de energia mais limpas e mais eficientes, reduzindo a emissão de gases causadores do efeito estufa, o interesse pela reação de deslocamento de monóxido de carbono com vapor d´água (WGSR, water gas shift reaction) tem aumentado, especialmente devido ao seu papel nas células a combustível. A fim de obter catalisadores alternativos para essa reação, foi estudado o efeito da adição e do teor de gadolínio nas propriedades de catalisadores de óxido de ferro. As amostras foram preparadas pela hidrólise de nitrato de ferro e de gadolínio, seguida da lavagem do gel com uma solução de acetato de amônio para obter magnetita e com água para obter hematita. As amostras foram caracterizadas por termogravimetria, calorimetria diferencial de varredura, espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier, difração de raios X, medida da área superficial específica (B.E.T.) e redução à temperatura programada. Os catalisadores foram avaliados na WGSR a 1 atm, na faixa de 250 a 400 ºC, usando uma razão molar vapor d´água/gás de processo (3,7% CO, 3,7% CO2, 22,2% H2, 70,4% N2) igual a 0,6. As fases hematita e ferrita de gadolínio foram detectadas em todos os sólidos lavados com água, enquanto magnetita e ferrita de gadolínio foram encontradas naqueles lavados com acetato de amônio. No primeiro caso, a área superficial específica aumentou devido ao gadolínio, independente do seu conteúdo, um fato que foi relacionado ao seu papel como espaçador e/ou a uma causa de tensões na rede, produzindo partículas menores. Entretanto, em todos os sólidos baseados em magnetita, o gadolínio conduziu a uma diminuição da área superficial específica, devido à predominância da perovskita (ferrita de gadolínio), que apresenta valores tipicamente baixos. A adição de gadolínio facilita a redução de espécies Fe3+, em todos os catalisadores, mas aumenta a atividade apenas naquelas aquecidas sob ar. O sólido com Gd/Fe=0,1, aquecido sob ar, mostrou a mais alta atividade, provavelmente devido à area superficial específica aumentada devido ao gadolínio, que também facilitou a redução do ferro, tornando o ciclo redox mais fácil durante a WGSR. Além disso, os catalisadores baseados em hematita mostraram as atividades mais elevadas. Isto pode ser atribuído à predominância de hematita nesses sólidos, quando comparados a outros nos quais a ferrita de gadolínio foi a fase predominante. Isto significa que as espécies Fe3+, no ambiente da hematita, são mais ativas na reação de WGS que as espécies Fe4+, no ambiente da perovskita / Salvador

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 02298.pdf: 1286663 bytes, checksum: ed62610cdfd3bfac1a6ef998fc9615de (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Realizamos medidas de transmissão no infravermelho (médio e distante) e espelhamos Raman de amostras de GdAlO3 puras e dopadas com Eu+3 para estudarmos as bandas de absorção de fonons K=0 e as transições eletrônicas nos íons Eu+3. Conhecendo-se a simetria do GdAlO3 (D162h) pudemos, utilizando o método da correlação, calcular o número e a simetria dos modos vibracionais, bem como sua classificação em internos e externos. Os resultados experimentais mostram boa concordância com os teóricos e revelam que o GdAlO3 apresenta três regiões distintas no infravermelho, compostas de várias bandas de absorção. Os modos internos estão em torno de 670cm-1 (estiramento) e 480cm-1 (flexão) enquanto que os modos externos localizam-se em torno de 200cm-1. A interação dos estados eletrônicos do Eu+3 com o campo cristalino do GdAlO3 foi estudada inicialmente supondo um campo de simetria Oh e depois introduzindo a distorção ortorrômbica (Cs) de uma maneira perturbativa. Pudemos verificar que a dita distorção levanta totalmente a degenerescência dos níveis 7FJ (J=0,1,...,6) e torna as transições 7F0 → 7FJ permitidas. / IR and Raman measurements were carried out in pure and Eu+3 - doped GdAlO3 with the purpose of understanding their K=O phonom modes and the Eu+3 electronic transitions. Starting from the GdAlO3 symmetry, (D162h) the correlation method allows the classification of the number and symmetries of the modes, as well their assignment as either internal or external. Experimental and theoretical results are in good agreement and show three well defined absorption bands in GdAlO3. The internal modes are found to be located around 670cm-1 (stretching) and 480cm-1 (bending), while the external modes are around 200cm-1. The interaction of Eu+3 electronic states with the GdAlO3 crystal fields were studied by taking into account small perturbative orthorrombic (Cs) distorcion on a crystal field with symmetry Oh. This small distortion lifts completely the degeneracy of the 7FJ (J=0,1,...,6) levels and allows the 7F0 → 7FJ transitions.