Usando geometrias do tipo ponta e plano estudou-se as características elétricas da descarga corona positiva e negativa. Mediram-se as distribuições da densidade de corrente elétrica e do campo elétrico sobre o plano coletor dos íons. São discutidos os resultados obtidos para o sistema ponta planos e para o sistema em que o campo elétrico externo é aplicado através de uma placa adicional colocada perto da ponta. Neste último caso os resultados são interpretados com um modelo teórico que supõe que os íons se movem direção perpendicular entre as placas, sob a ação de um campo constante e lateralmente sob o campo de repulsão da carga espacial. / Electric characteristics of a positive and negative corona discharge were studied for geometries of the type point and plane. The electric current density and the electric field distributions on the collector plane were measured. We discuss the results obtained with the point and plane geometry and with the geometry were a external electric field is applied by means of an additional metallic plate fixed near the point. For the latter geometry the results were interpreted by using a theoretical model in which it is assumed that the ions drift in the direction perpendicular to the plates under a constant electric field and laterally under the field of the ionic space charge.

Descreve-se detalhadamente a teoria e construção de um fotoelasticímetro, destinado ao estudo da estrutura de cristais iônicos deformados pela adição de impurezas. No método utilizado, a modificação do estado de polarização da luz pela amostra é investigada com o auxílio da modulação do feixe por uma placa fotoelástica. Exemplos de aplicação são apresentados. / The theory and construction of a photoelasticimeter are described in detail. The main use of the instrument will be in the study of the structure of ionic crystals deformed by the addition of impurities. In the employed method, the modification of the state of polarization of the light by the sample is investigated with the aid of a photoelastic board. Some examples of use are presented.

Neste trabalho descreve-se a construção de dois equipamentos controladores da temperatura da amostra, que operam entre 77K e 300K e entre 300K e 700K. Apresenta-se os resultados de medidas de T1 e T2, no intervalo de 77K e 700K, realizadas com o campo estático Ho paralelo à direção [111] e uma radiofreqüência de 24MHz. Discutem-se os comportamentos de T1 e T2 neste intervalo de temperaturas e os possíveis mecanismos de relaxação, spin nu clear-rede e spin eletrônico de impureza-rede, atuantes. / In this work we describe the construction of two sample temperature controlled equipments that operate between 77K and 300K and between 300K and 700K. We show the results of T1 and T2 measurements over the temperature range of 77K to 700K with the static field Ho parallel to [111] direction and 24MHz. We discuss the T1 and T2 behavior in this range temperature and the possible relaxation mechanisms of spin nuclear and spin electronic of impurity to lattice that are present.

Realizamos medidas dielétricas a baixas freqüências (10-2-40Hz) em cristais de KCN empregando uma ponte de ultra-baixas freqüências, bem como a altas freqüências (50-104 Hz) empregando uma ponte de capacitância comercial (General Radio). As curvas de perda dielétrica mostraram um bom ajuste entre altas e baixas freqüências. Obtivemos picos de perda dielétrica num intervalo de cinco décadas e entre 53 e 78K. Os picos destas curvas foram ajustados segundo uma equação de Arrhenius, e obtivemos uma energia de ativação de 0,148 eV e um tempo de relaxação característico de 6,53 x 10-15s para os dipolos CN-. Para temperaturas entre 53 e 59K observamos o aparecimento gradual de um segundo pico de perdas de 25Hz. Sua origem ainda não é conhecida, mas isto sugere que o cristal de KCN pode apresentar propriedades de um dielétrico composto, com dois mecanismos de relaxação distintos. / Dielectric measurements were performed at low frequencies (10-2- 40Hz) with an ultra-low frequency bridge in KCN crystals , as well as at high frequencies (50-10-4 Hz) employing a commercial capacitance bridge (General Radio). The dielectric loss curves show a good adjustment between the high and low frequencies. We obtain dielectric loss peaks in a window of five decades and in the range of 53 and 78 K. The peaks of these curves were fitted with an Arrhenius expression giving for the CN- dipoles an activation energy of 0,148eV and an attempt relaxation time of 6,53x10-15. At temperatures between 53 and 59K we observed the gradual appearing of a second loss peak for frequency of 25Hz. Its origin is not yet known butt his suggestt that the KCN, crystal may present compound dielectric properties , with - two distinct relaxation mechanisms.

Orientador: Paulo José Samenho Moran / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-18T09:45:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zampieri_DaviladeSouza_D.pdf: 19778215 bytes, checksum: 98414fd3042304cf48795db2917aaaac (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foi realizado o estudo de biorreduções utilizando microrganismos em sistema bifásico: água/líquido iônico. As reduções de (Z)-3-cloro-4-fenil-3-buten-2-ona, (E)-3-cloro-4-fenil-3-buten-2-ona e (Z)-3-bromo-4-fenil- 3-buten-2-ona a-haloenonas foram realizadas em meio aquoso e na presença de hexaflourofosfato de 1-butil-3-metilimidazólio, usando como biocatalisadores Saccharomyces cerevisiae CCT 3019, Pichia stipitis CCT 2617, Geotrichum candidum CCT 1205, Candida albicans CCT 0776, Rhodotorula glutinis CCT 0783 e Micrococcus luteus CCT 2283. Em geral, os resultados obtidos na redução das a-haloenonas catalisadas pelos microrganismos supracitados, em sistema bifásico: água/líquido iônico, foram melhores do que em meio aquoso, obtendo-se aumentos consideráveis nos excessos enantioméricos das correspondentes haloidrinas produzidas atingindo valores de até 97% ee. Esse fato pode ser devido as constantes de partição (K = 257 a 316) das a-haloenonas que indicam a presença da maior parte dessas enonas no líquido iônico, classificando essas reações como biocatálise extrativa in situ. A determinação da configuração das haloidrinas obtidas juntamente com o monitoramento dos produtos formados durante a biorredução, permitiram a elaboração de uma proposta de mecanismo onde a ligação dupla C=C é reduzida antes da ligação da C=O. A utilizacao de P. stipitis como biocatalisador em meio aquoso levou a formação do produto desalogenado 4-fenil-2-butanona após 72 h de reação, porém, com a adição de um inibidor de radicais livres (DNB), foi observado à formação das correspondentes a-halocetonas e haloidrinas. Com base no teste dos halos de inibição dos microrganismos frente as a-haloenonas, conclui-se que as mesmas possuem efeitos inibitórios para os biocatalisadores empregados e a presença do líquido iônico diminui o efeito de inibição. Os resultados da biorredução das a- halo-cicloexenonas e a-halo-ciclopentenonas mostraram que o processo e mais reativo do que com as a-haloenonas supracitados / Abstract: In this work, the study of enantioselective reduction of a-haloenones using microorganisms was carried out in biphasic system: water/ionic liquid. Therefore, reductions of (Z)-3-chloro-4-phenyl-3-buten-2-one, (E)-3-chloro-4-phenyl-3-buten- 2-one and (Z)-3-bromo-4-phenyl-3-buten-2-one were carried out in aqueous medium, and in the presence of 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, using as biocatalysts the following microorganisms: Saccharomyces cerevisiae CCT 3019, Pichia stipitis CCT 2617, Geotrichum candidum CCT 1205, Candida albicans CCT 0776, Rhodotorula glutinis CCT 0783, and Micrococcus luteus CCT 2283. In general, the results obtained in the reduction of the a-haloenones catalyzed by those microorganisms in the water/ionic liquid biphasic system were better than in aqueous medium, giving considerable increases in enantiomeric excesses of the corresponding halohydrins, reaching values up to 97% ee. This fact may be due to the constants of partition (K = 257 to 316) of a-haloenones that indicate the most quantity of the enones is in the ionic liquid phase, classifying these reactions as in situ extractive biocatalysis since the cells are in the water phase. The determination of the halohydrins¿ configuration, as well as the monitoring of intermediates and products during the reaction allowed the elaboration of a plausible mechanism, where the C=C bond is reduced before the C=O bond. The use of P. stipitis as a biocatalyst in aqueous medium gave the dehalogenated product 4-phenyl-2-butanone after 72 hours of reaction. On the other hand, the addition of a radical inhibitor (DNB) to the medium avoids the undesired dehalogetation and thus the corresponding á-haloketones and halohydrins were produced. It was observed that the haloenones have an inhibitory effect to the biocatalysts. This inhibitory effect was decreased in the biphasic system due to the decrease of enones concentration in the aqueous phase. The results for the bioreductions of a-halocyclohexenones and a-halocyclopentenones showed that these substrates are more reactive than the acyclic a-haloenones / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:30:27Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01078.pdf: 10573405 bytes, checksum: c8df8c77eed2626c40e7867725895422 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:24:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00022.pdf: 993127 bytes, checksum: bac5ce8c3db6e5141db1915bfb8efbb1 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Instituto de Fisica, Universidade de Sao Paulo - IF/USP

As transformações de fase em cristais de cianeto de potássio (KCN) a 168&#176K e 83&#176K e suas ligas com KC1, foram estudadas através da absorção ótica no infravermelho do íon de impureza OCN&#8254 e dos íons CN&#8254 da rede. Por aplicação de tensão uniaxial foram obtidos pela primeira vez cristais únicos, da KCN-KCl, nas duas fases de mais baixa temperatura. A absorção ótica dicróica devida à vibração interna do íon CN&#8254 nesses monocristais, permitiu a determinação de seu arranjo estrutural direcional, de forma inequívoca, como também correções a modelo recentemente proposto para esse arranjamento, baseado em experiências com cristais de muitos domínios. O estudo do modo de flexão da impureza OCN&#8254 permitiu o seguimento das transformações de fase anteriormente observadas por meio de medidas de calor específico em cristais puros de KCN. A evolução dessas transformações em função da concentração do íon esférico de Cl&#8254 em substituição do íon elipsoidal CN&#8254 foi estudada numa larga faixa de concentrações. Um modelo para a fase de mais baixa temperatura e proposto com arranjo antiferroelétrico dos dipolos CN&#8254 e com distinção na sub-rede dos íons positivos. Em vista do modelo proposto, duas alternativas para as duas transições de fase poderiam ocorrer. Na transição de mais alta temperatura (168&#176K), ocorreria o alinhamento ferroelástico e antiferroelétrico, dos dipolos CN&#8254, e a transição de mais baixa temperatura (83&#176K) corresponderia somente à distorção na sub-rede dos íons positivos (e possivelmente dos negativos). Na outra possibilidade, a 168&#176K ocorreria somente um arranjo ferroelástico e a 83&#176K o arranjo antiferroelétrico e a distorção na rede. / The phase transformations in potassium cyanide crystals (KCN) at 168&#176K and 83&#176K and KCN-KCl mixed crystals, were studied through the I-r optical absorption of the CN&#8254 stretching mode and the OCN&#8254 impurity bending mode and Fermi resonance application of uniaxial stress in KCN-KCl mixed crystals gives, by the first time, oriented single crystals in the lower temperature phases. The dichroic optical absorption of the CN&#8254 stretching mode in these oriented single crystals allowed the explicit determination of the structural arrangement of the C\'N POT.-\' dipole. The results of our measurements are not in agreement recently proposed by Julian and Luty based on electrical experiments with polidomain crystals. The bending mode and Fermi resonances of the substitutional OC\'N POT.\'impurity give further information in agreement with previous specif heat measurements. The evolution of the phase transformation was studied as a function of the spheroidal Cl&#8254 íon concentration replacing the CN&#8254 ellipsoidal íon. A model for the lower temperature phase is proposed with antiferroelectric ordering of the CN&#8254 dipoles and additional distortion on positive and negative sub lattices. As a consequence of the proposed model the phase transitions, may occur in two different ways that can not be distinguished with the used techniques. In the first possibility during the higher temperature phase transition (168&#176K) would occur the ferroelastic and antiferroelectric alignement of the CN&#8254 dipoles and the lower phase transition (83&#176K) would be due to a lattice distortion as necessary to explain our results. In the other possibility the 168&#176K phase transition would occur only the ferroelastic transition;and at 83&#176K the antiferroelectric ordering of the CN&#8254 ions and the lattice distortion would occur

Esta dissertação apresenta a caracterização e o preparo de filmes a partir de amido de mandioca nativo e modificado industrialmente (amido acetilado e amido oxidado - acetilado), através da plastificação com glicerol , sorbitol ou etileno glicol. Estes filmes foram preparados adicionando-se um sal (perclorato de lítio) com o propósito de serem utilizados como eletrólitos sólidos poliméricos (ESP), os quais apresentam grande potencial de aplicação em dispositivos eletrocrômicos, sensores e baterias, por isso os ESPs devem ser: transparentes, apresentar boa aderência e maleabilidade além de boa condutividade iônica. As modificações conferidas ao amido foram estudadas empregando-se técnicas caracterização por espectroscopia no infravermelho, RMN e análise elementar. A distribuição de massa molecular das amostras de amido nativo e dos amidos modificados também foi estudada através da técnica de cromatografia de permeação em gel (GPC). Os filmes foram preparados utilizando-se diferentes proporções de plastificante e de sal e em seguida com intuito de efetuar as caracterizações físico-químicas estas amostras foram submetidas à análises de espectroscopia de impedância eletroquímica, difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), análises espectrofotométricas de UV-visível, além das análises térmicas (TG e DSC). / This dissertation presents the preparation and characterization of films obtained from native and industrially modified (acetilate and oxidate-acetilate), cassava starches, through the plasticization with glycerol, sorbitol or ethylene glycol. These films are prepared adding a salt (lithium perchlorate) so that they can be used as solid polymeric electrolytes (ESP), which present great application potential in electrochromic devices, sensors and batteries, therefore the films obtained must be transparent, present good adherence and flexibility besides good ionic conductivity. The modifications of the starch were studied using techniques of characterization by infrared espectroscopy, RMN and elementary analysis. The distribution of the molecular mass of the samples of native and modified starches was also studied by means of gel permeation chromatography (GPC). The films were prepared using different proportions of plasticizers and salt. For the physical-chemical characterization of the samples, they were subjected to analyses of electrochemical impedance spectroscopy, X-Ray diffraction, Scanning Electronic Microscopy (SEM), Uv-visible spectroscopy, besides thermal analyses (TG and DSC).

Os líquidos iônicos (LIs) são eletrólitos promissores para uso em baterias de lítio e outros dispositivos eletroquímicos, devido às suas propriedades físico-químicas únicas como, por exemplo, ampla faixa de temperatura como liquido, boa condutividade, baixa pressão de vapor e estabilidade térmica, química e eletroquímica. Um LI é composto normalmente por um cátion orgânico e um ânion orgânico ou inorgânico. Neste trabalho, foram sintetizados novos líquidos tanto modificando o ânion como o cátion. Em ambos os casos procurou-se LIs com ótimas propriedades de transporte e que melhorassem a condutividade do lítio em relação condutividade total da mistura LI - sal de lítio. Em primeira instância, foram sintetizados e caracterizados os seguintes líquidos iônicos derivados do ânion [B(CN)4]-: [BMPYR][B(CN)4] (N-butil-N-metilpirrolidínio tetracianoborato), [BMP][B(CN)4] (N-nbutil- N-metilpiperidínio tetracianoborato) e [BMMI][B(CN)4] (1-n-butil-2,3-dimetilimidazólio tetracianoborato), sendo os dois primeiros são líquidos na temperatura ambiente. Quando comparados com os derivados de bis(trifluorometanosulfonil)imideto, [Tf2N]-, os líquidos iônicos derivados de tetracianoborato apresentam melhores valores de condutividade e viscosidade, sendo isto refletidos em um maior valor do parâmetro condutividade do lítio (σLi). Além disso, estes LI possuem maior estabilidade química e eletroquímica. Utilizou-se a técnica de espectroscopia Raman para estudar os líquidos [BMPYR][B(CN)4] e [BMP][B(CN)4] e suas misturas com sal de lítio (0,1 molL-1 de LiB(CN)4), demostrando-se que a interação entre o íon lítio e o ânion tetracianoborato é muito baixa, o que explica o altos valores do número de transporte e condutividade do lítio nestes sistemas. já através da Modificação do cátion, foram sintetizados cinco líquidos iônicos derivados de fosfônio, usando sempre o ânion [Tf2N]-. Entre eles são líquidos na temperatura unicamente os LIs [P2225][Tf2N] (Bis(trifluormetilsulfonil)imideto de trieltilpentilfosfônio) e [P222(201)][Tf2N] (Bis(trifluormetilsulfonil)imideto de trietil(2-metoxietil)fosfônio). Estes líquidos apresentaram excelentes propriedades de transporte e estabilidade eletroquímica quando comparados com seus equivalentes derivados de nitrogênio. Quando se adicionou o sal de lítio, LiTf2N, em concentrações de 1 e 2 molL-1 , os líquidos apresentaram um decréscimo das propriedades de transporte, embora demostrarem efeito menor em comparação com os líquidos iônicos derivados de nitrogênio, apresentando inclusive maiores valores nos números de transporte e de condutividade do lítio nas misturas estudadas. / Ionic liquids (ILs), are of great interest nowadays as electrolytes for lithium ion batteries due their unique characteristics, which include: liquid state over a wide temperature range; nonvolatility, which assures thermal stability and nonflammability; high ion content, which results in high ionic conductivity; and excellent chemical and electrochemical stability. ILs consists of an organic cation and an inorganic or organic anion. In order to improve the transport properties, the cation and anion of the ionic liquid were changed. Three ionic liquids derived from the anion [B(CN)4]- were synthetized and chararacterized: [BMPYR][B(CN)4] (N-n-butyl-N-methylpyrrolidinium tetracyanoborate) [BMP][B(CN)4] (N-n-butyl-Nmethylpiperidinium tetracyanoborate) and [BMMI][B(CN)4] (1-n-butyl-2,3-dimethylimidazolium tetracyanoborate). The first two are liquid at room temperature. When comparing these ionic liquid with the analogous ones containing the anion Tf2N, it was found that ILs derivates from tetracyanoborate have better transport properties which is reflected in a larger value of parameter conductivity of lithium (σLi). Moreover these ILs have higher chemical and electrochemical stability. The Raman spectroscopy was employed to study the BMPYRB(CN)4 and BMPB(CN)4 liquids and their mixtures with lithium salt (0.1 mol L-1 of LiB(CN)4); it was demonstrated that the interaction between the lithium ion and anion tetracyanoborate is very low, which explains the high values of conductivity and transport numbers of lithium in these systems. Furthermore five ionic liquids from the phosphonium cation was synthesized always using the anion [Tf2N]-; being liquid at room temperature only the ILs [P2225][Tf2N] (triethyln-pentylphosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide) and [P222(201)][Tf2N] (triethyl (2- methoxyethyl) phosphonium bis(trifluoromethylsulfonyl imide) imide). It was found that these liquids have excellent transport properties and electrochemical stability when compared with their counterparts derived from nitrogen; furthermore, when lithium salt LiTf2N, was added at concentrations of 1 and 2 mol L-1, the ILs containing the phosphonium cations have also shown a decrease in the transport properties, however, the effect is less pronounced when compared to ionic liquids derived from nitrogen, presenting higher transport number and lithium ion conductivity.