Atualmente a maior parte da energia consumida no mundo provém de fontes como carvão, petróleo e gás natural. Nas últimas décadas, o aumento na demanda por petróleo e gás natural teve como resultado um grande aumento no uso de tubos de aço para transportar estes produtos por longas distâncias. Os aços de alta resistência e baixa liga (ARBL) produzidos de acordo com a norma API 5L são atrativos para estas aplicações por apresentarem boas propriedades mecânicas e soldabilidade aliadas a baixos custos. Entretanto, nestas aplicações os materiais são expostos a meios corrosivos com altos teores de H2S, tornando-os susceptíveis aos danos provocados pelo hidrogênio. Dentre estes um dos mais importantes é o trincamento induzido pelo hidrogênio (hydrogen induced cracking - HIC). Neste trabalho a resistência à corrosão e ao HIC de dois aços API 5L X65, cujas composições diferem principalmente com relação aos teores de Mn e de Nb, e de um aço API 5L X80 comercial foi investigada na solução A da norma NACE TM0284-2011. A avaliação da resistência à corrosão foi realizada em solução naturalmente aerada ou desaerada sem e com saturação com H2S por meio de ensaios de potencial de circuito aberto, curvas de polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica. Análises microestruturais por microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas para correlacionar a microestrutura com os dois parâmetros investigados. As análises por MO e MEV mostraram que os dois aços API 5L X65 possuem inclusões uniformemente distribuídas em uma matriz ferrítica com ilhas de perlita degenerada e microconstituintes M/A (martensita/ austenita) nos contornos de grão da ferrita. Por sua vez, o aço API 5L X80 apresentou matriz ferrítica com microconstituintes M/A, e inclusões de formas arredondadas e irregulares em maior número e distribuídas de forma irregular. Os resultados dos ensaios eletroquímicos mostraram que, para os três aços, a resistência à corrosão diminui sensivelmente na presença de H2S. Por outro lado, os ensaios de impedância evidenciaram aumento da resistência à corrosão com o tempo de imersão em todos os meios, provavelmente associado à formação de produtos de corrosão insolúveis e que precipitam sobre a superfície dos aços. Todos os ensaios mostraram que os dois aços API 5L X65 são mais resistentes à corrosão que o aço API 5L X80. Os ensaios de HIC mostraram que os dois aços API 5L X65 não são suscetíveis a este tipo de falha, contrariamente ao aço API 5L X80. Neste último houve formação de trincas da parte central e inferior (interna) da amostra fornecida em forma de tubo. A análise do caminho de propagação da trinca mostrou a presença de inclusões ricas em Mn e S, indicando que elas têm um papel relevante no mecanismo de trincamento. Os resultados de todos os ensaios de corrosão mostraram que o aço experimental API 5L X65 produzido pela CBMM com baixos teores de Mn e altos teores de Nb apresentou resistência à corrosão ligeiramente superior ao aço API 5L X65 comercial, indicando ser esta composição promissora para aplicações em meios sour. / Currently most of the energy consumed in the world comes from sources such as coal, oil and natural gas. In recent decades the increase in demand for oil and natural gas has resulted in a large increase in the use of steel tubes to transport these products over long distances. High strength low alloy (HSLA) steels produced according to the API 5L standard are attractive for these applications because they have good mechanical properties and weldability combined with low costs. However, in these applications the materials are exposed to corrosive media with high levels of H2S, making them susceptible to damage caused by hydrogen. Among them, one of the most important is hydrogen-induced cracking (HIC). In this work the resistance to corrosion and HIC of two API 5L X65 steels, whose compositions differ mainly with respect to their Mn and Nb contents, and a commercial API 5L X80 steel were investigated in solution A of the NACE standard TM0284-2011. The evaluation of the corrosion resistance was carried out in naturally aerated or in deaerated solution without and with saturation with H2S by means of open circuit potential tests, potentiodynamic polarization curves and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Microstructural analysis by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were performed to correlate the microstructure with the two investigated parameters. OM and SEM analyzes showed that the two API 5L X65 steels have inclusions evenly distributed in a ferritic matrix with degenerated perlite islands and M/A (martensite/austenite) microconstituents at the perlite grain boundaries. In turn, the API 5L X80 steel presented a ferritic matrix with M/A microconstituents and round-shaped and irregular-shaped inclusions in greater number and irregularly distributed. The results of the electrochemical tests showed that, for all three steels, the corrosion resistance decreases significantly in the presence of H2S. On the other hand, the EIS tests showed an increase in corrosion resistance with immersion time in all media, which is probably due to the formation of insoluble corrosion products that precipitate on the steels surfaces. All assays showed that the two API 5L X65 steels are more resistant to corrosion than the API 5L X80 steel. The HIC assays showed that the two API 5L X65 steels are not susceptible to this type of failure, unlike the API 5L X80 steel. In the latter there was cracks formation in the central and lower (inner) part of the sample supplied as a tube. The analysis of the crack propagation path showed the presence of Mn and S-rich inclusions, indicating that they play a key role in the cracking mechanism. The results of all corrosion tests showed that the experimental steel API 5L X65 produced by CBMM with low Mn contents and high levels of Nb exhibited slightly higher corrosion resistance than the API 5L X65 commercial steel, indicating that this composition is promising for sour media applications.

O H2S é um gás que causa preocupação devido aos efeitos que pode provocar a saúde, a corrosão sobre alguns materiais e a redução do poder calorífero no aproveitamento de biogás, mesmo quando presente em baixas concentrações. O uso de biogás como fonte energética tem crescido nos últimos anos, impulsionando a remoção do sulfeto de hidrogênio, uma vez que a presença de tal gás reduz a capacidade calorífica do biogás e causa danos às instalações. Diante disso, várias técnicas são utilizadas na remoção de H2S, sendo uma delas, a adsorção. Os processos de separação por adsorção são muito utilizados para a remoção de poluentes gasosos de misturas gasosas. Neste trabalho foram realizados experimentos da adsorção do H2S sobre lodo seco, em coluna de leito fixo, para obtenção da capacidade de adsorção dinâmica do lodo e como esta seria afetada pelas variáveis de processo: concentração de alimentação e vazão de alimentação. Para tanto, foi concebida e instalada uma unidade de bancada de adsorção em leito fixo, com facilidades experimentais necessárias para testes dinâmicos, com o emprego da técnica de interpretação de curvas de efluência, um método útil para a avaliação do desempenho de um adsorvente em colunas de leito fixo. Testes preliminares mostraram que a unidade de bancada apresentou versatilidade, podendo ser operada com vazões de até 5 L/ min e concentração de H2S na mistura gasosa de até 500 ppm. Os resultados obtidos mostraram que a capacidade de adsorção do lodo seco foi muito baixa, com valores variando de 3,30 x 10-5 a 2,54 x 10-3 mg de H2S/g de lodo seco e existência de caminhos preferenciais no leito. / It is widely known that H2S is a gas which causes preoccupation due to the potential risks to health, corrosion in materials and reduction of the calorific value, even when present in low concentrations. The application of biogas as an energetic source has increased in last years, promoting the hydrogen sulphide removal, so that H2S presence can reduce the biogas energetic capacity and cause damage in the installations. Therefore, many techniques are used to H2S removal, one them is adsorption. The adsorption separation processes are widely used in the removal of pollutants gaseous from gas mixtures. In this work, experiments were performed on the adsorption of H2S the dry sludge in a fixed bed column, aiming to obtain the dynamic adsorption capacity and how this would be affected by the process variables: feed concentration and feed flow rate . For that, we designed and installed a bench unit to fixed bed adsorption with necessary experimental facilities for dynamic tests with the use of the technique of interpretation breakthrough curves, an useful method for evaluating the performance of an adsorbent columns fixed bed . Preliminary tests showed that the bench unit has presented versatility and efficiency and it can be operated at flow rates up to 5 L/min and H2S concentration in the gas mixture up to 500 ppm. The results showed that the adsorption capacity of the dried sludge was very low , with values varied from 3.30 × 10-5 to 2.54 × 10-3 mg H2S/g of dry sludge and the existence of preferential paths in the bed .

Neste trabalho, estamos interessados na descrição da estabilidade isomérica de moléculas isoladas e em agregados, assim como em propriedades eletrônicas de agregados moleculares em fase gasosa e estruturas com ligação de hidrogênio em fase líquida. Na primeira investigação, estabilidade isomérica, estudamos a estabilidade relativa dos isômeros "C IND.2v", "C IND.3v" e "C IND.s" da molécula de "AlP IND.3" isolada. Analisamos tanto a estrutura conformacional, quanto a energética dos três isômeros e depois de submetermos as estruturas mais estáveis a cálculos sofisticados de química quântica, extrapolamos os resultados obtidos para as energias dos isômeros ao limite de base completa. Chegamos µa conclusão que o isômero "C IND.3v" é o menos estável dos três investigados, e que os isômeros "C IND.2v" e "C IND.s" apresentam-se como estados quase-degenerados com uma diferença de energia de 'DA ORDEM DE' 1,6 kcal/mol. Ainda pensando na estabilidade isomérica,investigamos os agregados HCN...HOH e "H IND.2"O...HCN, também em fase gasosa. Através de cálculos ab initio obtivemos a estrutura e energética dos dois agregados. Comparamos a energia dos dois agregados depois de obtermos, através de métodos altamente acurados de correlação eletrônica no limite de base completa, e obtivemos que o agregado "H IND.2"O...HCN é o mais estável por 'DA ORDEM DE'1,5 kcal/mol. Na segunda parte de nosso trabalho, investigamos as modificações sofridas em agregados moleculares quando estes são formados em diferentes ambientes, o gasoso e o líquido. Primeiro, analisamos as diferenças nos agregados de pirazina ("N IND.2" "C IND.4" "H IND.4") e água (1:1 e 1:2), através de comparação da estrutura e propriedades eletrônicas obtidas em fase gasosa através de otimização de geometria e em fase líquida, obtidos da simulação computacional Monte Carlo Metropolis. Para as estruturas 1:1 comparamos os resultados nos dois ambientes através da estrutura, energia e momento de dipolo. Para os agregados 1:2 comparamos adicionalmente as contribuições energéticas de muitos corpos e a cooperatividade nos dois ambientes. Todos os resultados nos mostram que os agregados em fase gasosa são cerca de 30% mais estáveis que os agregados do líquido, tanto para os agregados 1:1 quanto para os agregados 1:2. Ao ¯final do trabalho, analisamos as modificações sofridas no espectro eletrônico do formaldeído ("H IND.2"CO) quando este se encontra em ambiente aquoso. Analisamos especificamente o deslocamento da banda de energia referente à transição n- > "'pi'POT.*" deste espectro quando consideramos 1, 2 e 3 moléculas de água solvatando o formaldeído e também quando incluímos toda a primeira camada de solvatação, 18 moléculas de água, todas inclusas explicitamente no cálculo quântico. Adicionalmente, fizemos estimativas para a contribuição da dispersão de London e da relaxação da ligação C=O no deslocamento da banda n- > "'pi'POT.*" do formaldeído solvatado / In this work, we study the isomeric stability of isolated molecules and molecular clusters. We study the change of some electronic properties of molecular clusters in gas and liquid phases. The first application is the relative isomeric stability of isolated AlP3 in C2v, C3v and Cs symmetries. We analyze the conformational structure and the total energy of the three isomers using sophisticated quantum chemistry calculations and using CCSD(T)/cc-pVXZ (X = 2, 3, 4 and 5) level and extrapole to the infinite basis set limit. The locations of the two states on the potential energy hyper-surface are obtained and show that they represent well-defined and stable isomers. We also investigate the HCN...HOH and H2O...HCN clusters in gas phase, using ab initio calculations to obtain the optimized structure of these two molecular clusters. We present a systematic study of the stability of the H2O...HCN and HCN...HOH complexes calculating the binding energy of both systems using the aug-cc-pVXZ basis sets with X=2,3,4 and extending the results to the infinite limit. At the best theoretical level, CCSD(T), the H2O...HCN cluster is more stable than HCN...HOH by ~ 1.5 kcal/mol. In the second part of our work, we investigate the electronic modifications in molecular clusters due to the different environments of these clusters, the gas and the liquid phases. We analyze the pyrazine-water clusters (1:1 and 1:2) obtained in gas and liquid phases and compare the structure and electronic clusters properties. For the 1:1 pyrazine-water clusters we compare the structures, total energy and dipole moments. For the 1:2 pyrazine-water clusters we analyze the many-body contributions to the interaction energy and cooperativity. All results show that the gas phase clusters have interaction energies that are around 30% of the liquid clusters. Finally, we analyze the absorption electronic spectrum of formaldehyde in liquid water. We specifically analyze the shift of the n-pi* electronic transition. We consider 1, 2, 3 and 18 water molecules solvating the formaldehyde, all explicitaly included in the TD-DFT calculations. Additionally, we make estimates of the London dispersion contribution and C=O stretching effects in the shift of the n-pi* electronic transition of formaldehyde in water.

Existem muitas metodologias utilizadas para tentar analisar a permeação de peróxido de hidrogênio através das estruturas dentárias, porém não conseguem determinar o momento exato em que o peróxido começa a alcançar concentrações detectáveis dentro da câmara pulpar. OBJETIVO: Investigar a viabilidade de um modelo experimental de análise eletroquímica para detecção e mensuração da concentração de peróxido de hidrogênio proveniente de produtos utilizados em tratamento clareador e avaliar a cinética da difusão destes peróxidos através dos tecidos duros dentários. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram utilizados 45 dentes incisivos bovinos permanentes mandibulares, cujo preparo envolveu a remoção da face lingual coronária, mantendo-se o esmalte e a dentina vestibulares intactos. Todos os dentes foram fixados em resina acrílica com auxílio de matriz elastomérica quadrangular e organizados segundo os testes: 1: análise eletroquímica e 2: análise espectrofotométrica. Para os testes foram utilizados clareadores à base de peróxido de hidrogênio (HP) e de peróxido de carbamida (CP) e seus respectivos placebos (PHP e PCP). Foram realizados três cronoamperogramas e três voltamogramas para cada uma das amostras. Utilizou-se a mesma cela no experimento eletroquímico e no teste espectrofotométrico, permitindo assim a comparação das metodologias. RESULTADOS: A análise eletroquímica mostrou na 1ª permeação de HP média de 1688,50 segundos quando comparada a 857,70s e a 457,70s da 2ª e da 3ª permeações, respectivamente. Desta forma observa-se que a 1ª permeação representa aproximadamente o dobro e o quadruplo dos valores sequenciais da 2ª e da 3ª permeações. Não foi detectado início de permeação para CP, PHP e PCP. Para o grupo HP há uma relação crescente nas concentrações de moléculas de peróxido de hidrogênio detectadas nas três permeações respectivamente. Entretanto, o crescimento entre a 1ª e 2ª permeação é discreto, quando comparado à 3ª permeação, onde foi detectada maior concentração de moléculas do peróxido de hidrogênio. No grupo CP observam-se médias de 2,96E-02 A na 1ª permeação, 3,11E-05 A na 2ª permeação e 1,37E-04 A na 3ª permeação, havendo diferença entre a 1ª e 3ª permeação (p = 0,00472). Todavia, não ocorreram diferenças entre os demais grupos (p > 0,05). Quando comparado o método eletroquímico e o método espectrofotométrico, o peróxido de hidrogênio (HP) não demonstrou diferença significativa entre as análises (p =0,0826); todavia o peróxido de carbamida mostrou diferenças entre as duas análises (p=0,0093). CONCLUSÕES: A metodologia eletroquímica é tão eficaz quanto à metodologia consolidada na literatura para a detecção da presença de peróxido de hidrogênio na câmara pulpar, nos testes com peróxido de hidrogênio 35%. O tempo necessário para que o peróxido de hidrogênio chegasse à câmara pulpar diminuiu a cada aplicação e a penetração do peróxido de hidrogênio aumentou a permeabilidade dos tecidos duros dentais. / There are many methods used to analyze the permeation of hydrogen peroxide through the tooth structure, but they cannot determine the exact moment when the peroxide begins to reach detectable concentrations within the pulp chamber. OBJECTIVE: To investigate the feasibility of an experimental model of electrochemical analysis for detection and measurement of the concentration of hydrogen peroxide from products used in bleaching and evaluate the kinetics of diffusion of these peroxides through dental hard tissues. MATERIALS AND METHODS: We used 45 bovine permanent mandibular incisors, whose preparation involved removing the lingual coronary hard tissues keeping intact the vestibular enamel and dentin. All teeth were fixed in acrylic resin with the aid of elastomeric matrix square and organized according to the tests: 1: electrochemical analysis and 2: spectrophotometric analysis. For tests were used based bleaching hydrogen peroxide (HP) and carbamide peroxide (CP) and their respective placebos (PHP and PCP). Three cronoamperograms and three voltammograms were performed for each sample. We used the same cell to the spectrophotometric test, thus allowing comparison of methodologies. RESULTS: The analysis showed the 1st electrochemical permeation HP average of 1688.50 seconds when compared to 857.70s and 457.70s of the 2nd and 3rd permeations respectively. Thus we observe that the 1st permeation is approximately double and quadruple sequential values of the 2nd and the 3rd permeations. Not detected early permeation for CP, PHP and PCP. For Group HP there is a ratio of molecules increasing concentrations of hydrogen peroxide detected in three permeations respectively. However, the growth between the 1st and 2nd permeation is understated when compared to 3rd permeation, where there has been a greater concentration of molecules of hydrogen peroxide. In the CP group were observed averages of 2.96 E-02A in the 1st permeation, 3.11 E-05 A in the 2nd permeation and 1.37 E-04 A in 3rd permeation, no difference between 1st and 3rd permeation (p = 0.00472) . However, there were no differences between the other groups (p> 0.05). When compared the electrochemical and spectrophotometric methods, hydrogen peroxide (HP) showed no significant difference between the analysis (p = 0.0826), yet the carbamide peroxide showed differences between the two analyzes (p = 0.0093). CONCLUSIONS: The electrochemical method is as effective as the consolidated methodology in the literature to detect the presence of hydrogen peroxide in the pulp chamber, in the tests with hydrogen peroxide 35%. The time required for the hydrogen peroxide to reach the pulp chamber decreased to each application and the penetration of hydrogen peroxide increased the permeability of dental hard tissues.

Neste trabalho, foi estudada a decomposição catalítica do metano sobre catalisadores coprecipitados, à base de Co-Al, para produção de hidrogênio e nanotubos de carbono. Foram testados catalisadores com diferentes proporções de cobalto e alumínio, bem como o efeito da adição de outros metais bivalentes (Mg, Ni, Zn ou Cu) ao sistema Co-Al. Os catalisadores foram caracterizados por TGA-DTA, DRX, TPR, TPO e imagens de MEV. As reações foram conduzidas em uma termobalança operando como reator diferencial, com 10 mg de catalisador. A faixa de temperatura analisada foi de 500-750°C. Os melhores resultados em termos de atividade e estabilidade foram obtidos com o catalisador Co66Al33. A adição de outros metais bivalentes não melhorou o desempenho do catalisador, principalmente porque esses metais afetaram a redutibilidade do catalisador. Para o catalisador que apresentou os melhores resultados (Co66Al33), foram realizados testes em diferentes temperaturas e condições reacionais. Os resultados mostraram que a forma de ativação afeta o desempenho deste catalisador, de forma que o catalisador pré-ativado produziu maiores quantidades de hidrogênio, nas reações a 550, 600 e 700°C. No entanto, a 650°C, a amostra autoativada teve desempenho semelhante à pré-ativada, inclusive mostrando-se mais ativa após certo tempo de reação. A caracterização do carbono depositado mostrou que todos os catalisadores produziram nanotubos de carbono. As imagens de microscopia eletrônica por varredura (MEV) mostraram a presença de filamentos mais longos e abundantes na amostra Co50Al50. As análises de oxidação a temperatura programada (TPO) indicaram que os nanotubos de carbono são de parede simples (SWNT). Para o catalisador Co66Al33, as análises de TPO indicaram maior produção de SWNT por parte das amostras pré-ativadas. / In this work, we studied the catalytic decomposition of methane over coprecipitated Co-Al based catalysts, for production of hydrogen and carbon nanotubes. Tests were performed with catalysts containing different Co-Al molar ratios, as well as with addition of other divalent metals (Mg, Ni, Zn, or Cu) to Co-Al system. The samples were characterized by TGA-DTA, XRD, TPR, TPO and SEM images. Activity tests were carried out in a thermobalance, operating as a differential reactor, with 10 mg of catalyst. The temperature range studied was 500-750°C. The best results in terms of activity and stability were obtained with the catalyst Co66Al33. Addition of other divalent metals did not improve the catalyst performance, mainly because these metals affected the catalyst reducibility. For the best results sample (Co66Al33), additional tests were performed at different temperatures and reaction conditions. Results showed that the activation method affects the catalyst performance, so as pre-activated sample produced more hydrogen than auto-activated sample, at 550, 600 and 700°C of reaction temperature. Nevertheless, at 650°C, auto-activated sample had performance almost similar to the pre-activated sample, even showing higher activity after a period of reaction. Characterization of deposited carbon showed that all catalysts produced carbon nanotubes. The images of scanning electron microscopy (SEM) showed formation of longer and abundant filaments in the sample Co50Al50. Temperature programmed oxidation analyses indicated that filaments are single walled carbon nanotubes (SWNT). For the catalyst Co66Al33, TPO analyses indicated a higher production of SWNT by pre-activated samples.

Dióxido de titânio com alta área superficial específica na fase anatase é considerado um material promissor para aplicações ambientais. Neste trabalho, TiO2 com boa aplicabilidade em processos fotocatalíticos e na produção de hidrogênio foi obtido pelo método com baixo consumo de energia baseado na rota dos peróxidos oxidantes combinado com tratamento solvotermal assistido por microondas. Para preparar o material, propóxido de titânio, peróxido de hidrogênio e álcool isopropílico foram utilizados. A influência do tempo, do pH e da temperatura durante a etapa solvotermal nas propriedades como morfologia, cristalinidade, composição de fase, área superficial específica e comportamento fotocatalítico foram investigados. As amostras foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), análise termogravimétrica (ATG), teoria Brunauer-Emmett-Teller (BET), reflectância difusa e espectroscopia por emissão fluorescente. A fotoatividade foi determinada usando o método de decomposição do corante alaranjado de metila em luz UV-A e a produção de hidrogênio foi realizada em água usando etanol como agente de sacrifício. Com o aumento da temperatura durante a etapa solvotermal, as propriedades fotocatalíticas foram melhoradas. As nanoestruturas de TiO2 sintetizadas a 200°C e 30 min a partir deste método mostraram atividade fotocatalítica comparável ao do TiO2 P25 comercial Aeroxide©. Isso pode ser atribuído ao fato de que a energia associada a esta temperatura tenha sido suficiente para converter a maioria dos precursores em produtos cristalinos e pouca fase amorfa está presente. Foi possível produzir, com sucesso, nanoestruturas de TiO2, via método dos peróxidos oxidantes e tratamento solvotermal assistido por microondas em diferentes pHs. O material tratado em pH 1 exibiu melhor comportamento fotocatalítico na degradação da solução contendo alaranjado de metila. Aparentemente, o pH do meio não afetou significativamente a microestrutura das amostras. Foi observado uma diminuição na intensidade fotoluminescente da amostra preparada em pH ácido. Isso ocorre provavelmente porque as modificações ácidas em TiO2 favorecem eficientemente a separação das cargas, que está também relacionada com o comportamento dessa amostra durante o processo de degradação. Em relação à produção de hidrogênio, foi possível observar que a razão aumentou com o aumento do pH da solução. Isso pode ser atribuído ao aumento da concentração de OH- fisisorvidos, os quais podem participar dos processos de trapeamento das lacunas e nas reações de transferência de cargas. Por último, esses resultados foram notáveis porque foi utilizado um método de preparação com baixo consumo de energia onde apenas precursores orgânicos e baixas temperaturas foram empregados. Além disso, calcinação ou dopagem não foram necessários para alcançar tal desempenho, uma vez que, os catalisadores assim preparados exibiram boa atividade fotocatalítica na remoção de poluentes da água como o alaranjado de metila e na produção de hidrogênio. / Titanium dioxide with high specific surface area in the crystalline anatase phase is a promising material for environmental applications. In this work, TiO2 with good applicability for photocatalytic processes and hydrogen production has been obtained using the low energy consumption synthesis based on oxidant peroxide method combined with microwave-assisted low temperature solvothermal treatment. To prepare the material, titanium propoxide, hydrogen peroxide, and isopropyl alcohol were used. The influence of time, pH and temperature during the solvothermal step on properties like, morphology, crystallinity, phase composition, specific surface area, and photocatalytic behavior were investigated. The samples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), scanning electron transmission (TEM), thermal gravimetric analysis (TGA), Brunauer- Emmett-Teller theory (BET), UV–Vis diffuse reflectance and fluorescence emission spectroscopy. Photoactivity was determined using the methyl orange decomposition method in UV-A light and hydrogen production was performed in water using ethanol as sacrificial agent. Increasing temperature during solvothermal step, photocatalytic properties could be improved. The nanostructured TiO2 particles synthesized at 200ºC and 30 min with this method showed photocatalytic activity comparable to commercial Aeroxide® TiO2 P25. This can be attributed to the fact that the energy associated with this temperature has been sufficient to convert most of precursors into crystalline products and small amount of amorphous phase is present. We successfully produced nanostructured TiO2 via the oxidant peroxide method and microwave-assisted solvothermal treatment at different pHs. The material that we treated at pH 1 exhibited better photocatalytic performance on the degradation of methyl orange solutions. It appears that the pH of the medium does not significantly affect the microstructure of the samples. It was observed a decrease in the photoluminescence intensity of the sample prepared at acidic pH. This finding likely occurred because the acidic modification of TiO2 favors efficiently separating the charge carriers, which is also related to the behavior of this sample during the degradation process. Related to hydrogen production, it was possible to observe that the rate increases with increasing solution pH. This has been attributed to the increased concentrations of physisorbed OH− groups at basic solutions, which participate in hole trapping processes and charge transfer reactions. Lastly, these results are remarkable because of the low energy consumption preparation method: only organic-metalic compounds and low temperatures were employed. Furthermore, calcination or doping was not necessary to achieve such performance, since the asprepared catalysts exhibited good photocatalytic activity on removal of pollutants from water as the methyl orange and on hydrogen production.

Submitted by Márcio Ropke (ropke13marcio@gmail.com) on 2017-06-19T11:34:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Avaliação da eficácia e dos potenciais efeitos adversos de diferentes técnicas.pdf: 4274709 bytes, checksum: a9b3afabb7002d7d3b911a1d5350aa82 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-19T11:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Avaliação da eficácia e dos potenciais efeitos adversos de diferentes técnicas.pdf: 4274709 bytes, checksum: a9b3afabb7002d7d3b911a1d5350aa82 (MD5) Previous issue date: 2015-09-23 / Sem bolsa / O objetivo do estudo foi avaliar a eficácia e os efeitos adversos de diferentes técnicas clareadoras através de ensaios In vivo, In situ e In vitro. O ensaio clínico randomizado objetivou avaliar a eficácia e sensibilidade do clareamento de consultório e caseiro. Para isso, 130 pacientes foram selecionados, divididos em dois grupos e submetidos paralelamente aos dois tratamentos, sendo um placebo. A avaliação da cor foi realizada com espectrofotômetro digital, antes, após e após uma semana da finalização do tratamento. Os parâmetros L*, a* e b* foram submetidos à análise estatística pelo teste de Friedman e complementar de Tukey. Para a sensibilidade, uma escala analógica visual com escores variando de 1 (nenhuma sensibilidade) a 5 (sensibilidade severa) foi preenchida diariamente pelos pacientes. Os dados foram submetidos à análise estatística pelo teste Mann Whitney e teste de Friedman. As variáveis ?L, ?a, ?b e ?E foram submetidos ao teste Mann Whitney (a=0,05). Ambos apresentaram efeito clareador significante para os parâmetros L* e b*. Para as variações de cor, houve diferença estatisticamente significante nos parâmetros ?a, ?b e ?E. O tratamento clareador de consultório gerou maior sensibilidade nas duas primeiras semanas de tratamento e o caseiro na primeira semana. Quando comparados os dois tratamentos, somente no primeiro dia, o tratamento de consultório apresentou maior sensibilidade. A avaliação da genotoxicidade objetivou avaliar a formação de micronúcleos gerada pelos tratamentos. Antes do tratamento, 15, e 45 dias após, amostras da mucosa oral de 10 pacientes de cada grupo foram coletadas, com um citobrush. As amostras foram preparadas e fixadas em lâminas histológicas. Um avaliador cego realizou a contagem manual dos micronúcleos em 1000 células por indivíduo e por tempo. Os dados foram tabulados e submetidos ao teste Mann-Whitney e Kruskal-Wallis. O tratamento clareador de consultório apresentou maior formação de micronúcleos tanto em 15 como em 45 dias. O ensaio In situ e In vitro, objetivou avaliar o efeito adverso gerado pelo peróxido de hidrogênio 10% e as fitas adesivas clareadoras sobre o esmalte dental humano através de ensaio de microdureza. Para o ensaio In situ, 6 voluntários utilizaram um aparelho removível com os espécimes fixados. O tratamento clareador foi aplicado por 1h/dia, permanecendo em boca por 23h. Para o ensaio In vitro, os espécimes receberam os mesmos tratamentos, permanecendo em água destilada por 23h à 36,5oC. A avaliação da microdureza foi realizada antes e após o tratamento. Análise estatística foi realizada através de Anova e teste complementar de Tukey. Não houve diminuição significativa da microdureza In situ, no entanto, houve redução significativa no ensaio In vitro, sendo que as fitas adesivas clareadoras apresentaram redução estatisticamente maior que o gel clareador. Em conclusão, os agentes clareadores foram efetivos na recuperação da cor e exibiram baixo nível de sensibilidade, sendo que o tratamento caseiro apresentou resultado levemente superior e menor genotoxicidade que o realizado em consultório. Ainda, o tipo de estudo parece ser importante na determinação da perda mineral pós-clareamento, não sendo observada redução da dureza para a 10 condição In situ, mas menor dureza foi observada para os espécimes tratados In vitro. / The aim of the study was to evaluate the efficacy and potential adverse effects of different bleaching techniques through In vivo, In situ and In vitro studies. The randomized clinical trial aimed to evaluate the effectiveness and sensitivity of the inoffice and at-home bleaching treatment. For this, 130 patients were selected and divided into two groups and subjected to two treatments, being one placebo. The evaluation was performed with digital color spectrophotometer, before, after and one week after the completion of treatment. The parameters L, a* and b* were subjected to statistical analysis by Friedman and Tukey test. The variables ?L, ?a, ?b and ?E were submitted to Mann Whitney test (a = 0.05). For sensitivity evaluation, a visual analogue scale with scores ranging from 1 (no sensitivity) to 5 (severe sensitivity) was daily recorded by patients. Data were statistically analyzed by Mann Whitney and Friedman tests. Both treatments showed significant whitening effect for the L * and b * parameters. For color variations, was no statistically significant difference in parameters ?a, ?b and ?E. The bleaching treatment clinic generated greater sensitivity in the first two weeks of treatment and home in the first week. When comparing the two treatments, only in the first day, the in office treatment showed greater sensitivity than the at-home treatment. The evaluation of genotoxicity aimed to investigate the micronucleus formation generated by the treatments. Prior treatment, 15, and 45 days after bleaching, the oral mucosa samples from 10 patients from each group were collected with a citobrush. Samples were prepared and fixed on slides. A blind examiner performed the manual counting of micronuclei in 1,000 cells per individual and time. Data were tabulated and submitted to the Mann-Whitney and Kruskal-Wallis test. The in-office bleaching treatment produced a higher formation of micronuclei in both 15 and 45 days. The In situ and In vitro testing aimed to evaluate the adverse effect generated by 10% hydrogen peroxide and whitening strips on microhardness of human dental enamel. For In situ assay, six volunteers used a removable appliance with fixed specimens. The bleaching treatment was applied for 1 h / day, remaining in mouth for 23h. For the In vitro assay, the specimens received the same treatments, remaining in water for 23h to 36.5oC. Microhardness readings were performed before and after treatment bleaching protocols. Statistical analysis was performed using ANOVA and Tukey’s test. None significant decrease in microhardness was observed In situ; however, a significant reduction of hardness values were observed for In vitro condition, where the whitening strips statistically decreased the values compared to the whitening gel. In conclusion, the at home or in office bleaching protocols were effective in improving color, with a low level of sensitivity response, and the at home treatment produced a slightly better performed and produced lower genotoxicity effect. In addition the type of study was important to evaluate the mineral loss after bleaching treatment, where those specimens treated in situ have not exhibited microhardness decrease, which was only observed In vitro.

Faz-se uma revisão do problema da dimensionalidade do espaço entendido como um problema de Física, enfatizando que algumas leis físicas dependem fortemente deste parâmetro topológico do espaço. Discute-se o que já foi feito tanto no caso da equação de Schrödinger quanto na de Dirac. A situação na literatura é bastante controversa e, no caso específico da equação de Dirac em D dimensões, não se encontra nenhum trabalho na literatura científica que leve em conta o potencial de intera coulombiana corretamente generalizado quando o número de dimensões espaciais é maior do que três. Discute-se, portanto, o átomo de hidrogênio relativístico em D dimensões. Novos resultados numéricos para os níveis de energia e para as funções de onda são apresentados e discutidos. Em particular, considera-se a possibilidade de existência de átomos estáveis em espaços com dimensionalidade 6= 3.

Orientador: Patrícia Dantoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, 2010.

Orientador: Frank Nelson Crespilho. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós Graduação em Nanociências e Materiais Avançados, 2011.