Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Química, 2011. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-03-29T15:19:08Z No. of bitstreams: 1 2011_VandaMariadeOliveira.pdf: 9612112 bytes, checksum: cec351b4c9a8049e0387f5aa6c748654 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2012-03-29T15:28:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_VandaMariadeOliveira.pdf: 9612112 bytes, checksum: cec351b4c9a8049e0387f5aa6c748654 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-29T15:28:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_VandaMariadeOliveira.pdf: 9612112 bytes, checksum: cec351b4c9a8049e0387f5aa6c748654 (MD5) / Nos últimos anos, os Líquidos Iônicos (LIs) tem sido considerados como meios reacionais alternativos ecologicamente amigáveis, com inúmeras propriedades atrativas. Nesta Tese, os LIs foram utilizados de forma eficiente na modificação de ésteres e (ácidos graxos) via aminólise catalítica. Os produtos obtidos a partir da modificação do óleo de soja foram aplicados na Química do Biodiesel sendo produzido um aditivo antioxidante e biocida. De forma eficiente, o LI também foi aplicado na síntese de nanopartículas magnéticas.Neste contexto, o Capítulo 1 descreve a eficiência do sistema catalítico utilizando ácidos de Lewis (CdO ou SnCl2 ou BF3∙OEt2) suportados em LIs imidazólios como catalisadores na promoção de reações de aminólise (formação de amida) a partir de ésteres e ácidos carboxílicos. Relatamos a alta atividade catalítica dos catalisadores SnCl2 e CdO e este último como o melhor catalisador testado; o líquido iônico desempenhando um importante papel na estabilização de intermediários carregados e polares através de interações CH∙∙∙ e formação de pares iônicos; um estudo mecanístico por meio da análise de ESIQTOF- MS(MS); a possibilidade de pelo menos oito reações de reciclo sem perda de atividade do catalisador e com menos de 1 % de lixiviação para o CdO e nenhuma lixiviação para o SnCl2. O Capítulo 2 descreve a eficiente aplicação da metodologia desenvolvida no Capítulo 1 no preparo de amidas graxas em escala de grama a partir do óleo de soja e de ácidos graxos. Os produtos desenvolvidos apresentaram propriedades físico-químicas favoráveis para serem utilizados como aditivos antioxidantes. A avaliação biológica do material obtido mostrou que a mistura de amidas produzida possui atividade microbicida, em diversas concentrações, tanto para fungos do tipo levedura e filamentoso quanto para bactérias, gram negativas e positivas, podendo também ser utilizado com biocida em biodiesel. O Capítulo 3 descreve a eficiente utilização do Líquido iônico como meio reacional na preparação de NPMs (Fe3O4 e CoFe2O4) funcionalizadas com aminoácidos em uma única etapa. Foram obtidas partículas com tamanho médio que variam de 10 a 13 nm de acordo com análises de DRX e Microscopia de Transmissão. O tipo de ferrita obtida foi identificado por espectroscopia Raman. Por meio de espectroscopia de absorção no infravermelho pode-se verificar a funcionalização das NPMs obtidas por aminoácidos. O meio reacional foi reutilizado pelo menos seis vezes. As partículas foram dispersas tanto em água quanto em pH fisiológico indicando uma possível aplicação biomédica dos nanomateriais obtidos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Ionic liquids (LIs) appear as environmentally friendly alternative reaction media, with many attractive properties. In this work, the LIs were used effectively in catalytic aminolysis (amide formation) from esters and carboxylic acids. The products obtained from the modification of the soybean oil were used in Biodiesel'schemistry with the production of an antioxidant additive and biocide. Efficiently, the LI was also applied in the synthesis of magnetic nanoparticles. In Chapter 1 is described the efficiency of a novel catalytic system using Lewis acids (CdO or SnCl2 or BF3∙OEt2) supported in imidazolium-based ionic liquids to promote aminolysis reactions (amide formation) from esters and carboxylic acids. We report the high catalytic activity of SnCl2 and CdO as catalysts, and the second one as the best. Ionic liquid played an important role in the stabilization of charged and polar intermediates through CH… interactions and ion-pairing formation. A mechanistic study through ESI-QTOF-MS(MS) and NMR experiments was also performed. At least eight recycle reactions were conducted with no loss of catalytic activity. ICP analyses showed less than 1% of Cd leaching and no Sn leaching. Chapter 2 describes the efficient application of the methodology used in Chapter 1 for the preparation of amides on the scale of grams from soybean oil and fatty acids. Products from these reactions showed favorable Physicalchemistry properties for use as antioxidant additives. The biological evaluation of the material obtained also showed that amides mixtures have microbicide activity in various concentrations for both fungi and yeast and for filamentous bacteria of gram negative and positive types, thus showing that the amide derivatives can also be used as biocide additive for biodiesel blends. Chapter 3 describes the efficient use of ionic liquids as reaction media in the preparation of NPMs (Fe3O4 and CoFe2O4) functionalized with amino acids and in just one step. Particles were obtained with an average size ranging from 10 to 13 nm according to XRD analyses and MET. The synthesis of NPMs by functionalization with amino acids could be confirmed by infrared absortion spectroscopy. The type of ferrite obtained was identified by Raman spectroscopy. Recycle reactions were conducted at least six times. The particles disperse well in water at physiological pH, thus indicating a possible biomedical application of the obtained nanomaterials.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-10-05T20:29:57Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-14T19:29:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-14T19:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Karen Yasmim Pereira dos Santos Avelino.pdf: 6866829 bytes, checksum: 3b10de120d677d5b8d273efaa4afd552 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / CNPq / A avaliação da presença do oncogene quimérico BCR/ABL possibilita um diagnóstico precoce do câncer e o monitoramento de células leucêmicas residuais, especialmente, após o transplante de medula óssea. O desenvolvimento de ensaios moleculares efetivos para a detecção do oncogene quimérico BCR/ABL é de grande interesse para a promoção da saúde de pacientes com leucemia. Diante desta problematização, esta dissertação tem o objetivo de desenvolver dois tipos de biossensores eletroquímicos utilizando diferentes nanomateriais com a finalidade de obter baixos limites de detecção, necessários para o diagnóstico ultrassensível e monitoramento do oncogene quimérico BCR/ABL. Os biossensores foram obtidos a partir das seguintes metodologias: a) imobilização eletrostática de uma sonda de DNA sobre uma superfície transdutora de ouro modificada com compósito híbrido de nanopartículas de ouro e polianilina (AuNpsPANI) e b) imobilização química de uma sonda de DNA aminada sobre uma superfície de ouro modificada com cisteína (Cys), nanotubos de carbono de paredes múltiplas com grupos carboxílicos (cMWCNT) e nanopartículas de óxido de zinco funcionalizadas com aminopropiltrietoxisilano (ZnONp/NH₂). As técnicas de voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) foram utilizadas para a caracterização e compreensão dos processos físico-químicos interfaciais. Ao avaliar o desempenho analítico dos sistemas sensores com amostras de plasmídeos recombinantes contendo o oncogene quimérico BCR/ABL, foram observadas alterações nas correntes amperométricas e nos valores de resistência à transferência de carga (RCT). Em oposição, nenhuma resposta significativa foi obtida durante o estudo de seletividade com sequências gênicas não-complementares. As micrografias de microscopia de força atômica (AFM) demonstraram mudanças nos perfis topográficos dos biossensores após sua exposição ao oncogene quimérico BCR/ABL. Apesar de ambos os biossensores apresentarem elevada reprodutibilidade, rápido tempo de resposta e efetividade para a identificação do oncogene quimérico BCR/ABL em amostras de cDNA de pacientes com leucemia, o biossensor baseado em Cys-cMWCNT-ZnONp/NH₂ demonstrou sensibilidade superior com um limite de detecção de 6,94 aM. Portanto, as plataformas biossensíveis desenvolvidas podem ser consideradas ferramentas promissoras para o diagnóstico do oncogene quimérico BCR/ABL e monitoramento de níveis mínimos de doença residual. / The evaluation of the presence of the BCR/ABL fusion gene allows an early diagnosis of cancer and the monitoring of residual leukemic cells, especially after the bone marrow transplantation. The development of effective molecular assays for the detection of the BCR/ABL fusion gene is of great interest for the promotion of the health of patients with leukemia. In view of this problematization, this dissertation aims to develop two types of electrochemical biosensors using different nanomaterials in order to obtain low detection limits, necessary for the ultrasensitive diagnosis and monitoring of the BCR/ABL fusion gene. The biosensors were obtained from the following methodologies: a) electrostatic immobilization of a DNA probe on a gold transducer surface modified with hybrid composite of gold nanoparticles and polyaniline (AuNpsPANI) and b) chemical immobilization of an aminated DNA probe on a gold surface modified with ) cysteine (Cys), carboxylated multiwalled carbon nanotubes (cMWCNT) and aminopropyltriethoxysilane functionalized zinc oxide nanoparticles (ZnONp/NH₂). The techniques of cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used for the characterization and understanding of the interfacial physico-chemical processes. When evaluating the analytical performance of the sensor systems with samples of recombinant plasmids containing the BCR/ABL fusion gene, were observed changes in the amperometric currents and in the charge transfer resistance (RCT) values. In opposition, none significant response was obtained during the selectivity study with non-complementary gene sequences. The micrographs of atomic force microscopy (AFM) demonstrated modifications in the topographic profiles of the biosensors after their exposure to the BCR/ABL fusion gene. Although both biosensors showed high reproducibility, fast response time and effectiveness for the identification of the BCR/ABL fusion gene in cDNA samples of patients with leukemia, the biosensor based on Cys-cMWCNT-ZnONp/NH₂ demonstrated superior sensitivity with a detection limit of 6.94 aM. Hence, the developed biosensitive platforms can be considered promising tools for the identification of the BCR/ABL fusion gene and monitoring of minimum levels of residual disease.

Orientador: Carlos César Bof Bufon / Banca: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Abstract: In the recent years, the organic electronics' commercial viability and competitiveness became apparent, integrating a diversity of technologies, e.g., OLED flexible displays, large-area solar panels and biocompatible and wearable devices. The manufacturing of electronic devices with organic materials aims at exploiting inherent characteristics- mechanical flexibility, low processing temperatures and the potential of boosting and tailoring specific properties through chemical synthesis. However, there's still a gap between the well-established inorganic and the organic electronics concerning applications on rugged electronics, since the organic semiconductors (OSCs) are very susceptible to harsh conditions, e.g., exposition to UV radiation and gases. In this sense, recent advances on strained nanomembrane (NM) technology has shown enormous potential in the manufacturing of hybrid ultracompact devices in a novel organic thin-film transistor (OTFT) architecture. Through traditional microfabrication techniques-photolithography, thin-film deposition-OTFTs were fabricated on top of strained NMs, which promotes a reshaping of the devices into a 3D tubular architecture when released from the substrate. This process promotes a reduction in about 90% of the footprint area while protecting the OSC in the active area in between the multiple device windings. Therefore, the OTFTs have been endowed with new proprieties without loss of electric performance, while enduring hundreds of mechani... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: A eletrônica orgânica mostrou-se comercialmente viável e competitiva, já sendo integrada em diversas tecnologias, e.g., displays flexíveis de OLED, painéis solares de grande área, dispositivos biocompatíveis/vestíveis, entre outras. A utilização de materiais orgânicos na fabricação de dispositivos eletrônicos explora vantagens como: flexibilidade mecânica, baixas temperaturas de processamento e possibilidade de se implementar melhorias e ajustes por meio de sínteses químicas. Entretanto, a eletrônica inorgânica já bem estabelecida ainda se destaca na área da eletrônica robusta, uma vez que os semicondutores orgânicos (OSCs) são bastante suscetíveis a condições mais extremas, como exposição a gases e radiação. Nesse sentido, a tecnologia de nanomembranas autoenroladas (NM) tem mostrado, nos últimos anos, um grande potencial na fabricação de dispositivos híbridos ultracompactos em uma arquitetura inédita para transistores orgânicos de filmes finos (OTFTs). A partir das técnicas tradicionais de microfabricação-fotolitografia, deposição de filmes finos-fabricou-se OTFTs sobre NMs que, uma vez liberadas do substrato através da remoção sistemática de uma camada de sacrifício, remodelam os dispositivos em uma arquitetura tubular tridimensional, reduzindo a área ocupada em aproximadamente 90% e protegendo os OSCs da área ativa do OTFT entre as múltiplas voltas das NMs. Assim, mostrou-se que a arquitetura confere novas propriedades aos OTFTs sem prejudicar as propriedades elétricas, s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro Universitário da FEI, São Bernardo do Campo, 2015

Orientador: Valber de Albulquerque Pedrosa / Banca: Paulo dos Santos Roldan / Banca: Margarida Juri Saeki / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho", Faculdade de Ciências de Bauru / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: This project has as main objective the development of nanowires for application in biosensors. Nanomaterials have been highlighted by high sensitivity when applied to biological sensors. As they haver virtually the same dimensions as the molecules that should detect, these nanosensors could revolutionize the diagnoses way are made in medical and biological examinations. Therefores, in this research, we prepared and characterized multithreaded nanowires usind different types of metal and polymer. These nanowires were prepared by electrochemical deposition process and characterized by scanning electron microscopy (SEM). The synthesized nanowires have been changed for the attachment of the enzyme glucose oxidase. Several experimental parameters of biosensor was evaluated as the optimization of pH (at 6), as a function of the peak current obtained from glucose; the enzyme concentration of 0,4 mg ml-1 required to prepare the biosensor; as well as the study of electrochemical potential variation, where it was observed that the ideal is to use potential less than 0,4 V. The analyitcal curve for the determination of glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor determined was 3.7 x 10-7 mol L-1. The biosensor showed high selectivity only for detection of glucose and maintained a good response to glucose sensing (85%) in 30 days. Thus, the use of nanowires for the preparation of biosensors becomes and alternative to direct detection of glucose; the enzyme concentration of 0.4 mg ml-1 required to prepare the biosensor; as well as the study of electrochemical potential less than 0.4 V. The analytical curve for the determination o glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This project has as main objective the development of nanowires for application in bionsensors. Nanomaterials have been highlighted by high sensitivity when applied to biological sensors. As they have virtually the same dimensions as the molecules that should detect, these nanosensors could revolutioneze the diagnoses way are made in medical and biological examinations. Therefore, in this research, we prepared and characterized multithreaded nanowires using different types of metal and polymer. These nanowires were prepared by electrochemical deposition process and characterized by scanning electron microscopy (SEM). The synthesized nanowires have been changed for the attachment of the enzyme glucose oxidase. Several experimental parameters of biosensor was evaluated as the optimization of pH (at 6), as a function of the peak current obtained from glucose; the enzyme concentration of 0.4 mg ml-1 required to prepare the bionsensor; as well as the study of electrochemical potential variation, where it was observed that the ideal is to use potential less than 0.4 V. The analytical curve for the determination of glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor determined was 3.7 x 10-7 mol L-1. The biosensor showed high selectivity only for detection of glucose and maintained a good response to glucose sensing (85%) in 30 days. Thus, the use... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este estudo foi dedicado à síntese e à caracterização de filmes de ZnO crescidos sobre substratos de alumínio e de grafite. A síntese foi realizada através de método hidrotérmico que é um método simples e de baixo custo. A associação de diferentes técnicas de caracterização permitiu estudar as propriedades eletrônicas e estruturais dos filmes obtidos e avaliar o desempenho dos mesmos frente à fotodegradação do azul de metileno. Foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopias de Reflectância Difusa (DRS), de Raios-X na borda-K do Zn (XAS), de Fotoelétrons Induzidos por Raios-X (XPS) e Fotoluminescência. Os resultados mostraram uma forte influência do substrato na morfologia dos filmes. Os filmes de ZnO, de estrutura cristalina hexagonal, apresentaram defeitos estruturais que geram emissão na faixa do espectro visível. A maior eficiência fotocatalítica para a decomposição do azul de metileno foi associada ao filme com menor quantidade de defeitos estruturais. / This study was dedicated to the synthesis and characterization of ZnO films grown on aluminum and graphite substrates. The synthesis was carried out through the hydrothermal method that is simple and low cost. The association of different characterization techniques allowed the study of electronic and structural properties of the films in order to evaluate their performances towards methylene-blue photo-decomposition. The Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), Xray Absorption Spectroscopy at the Zn K edge (XAS), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and photoluminescence techniques were used. The results showed a strong influence of the substrate in the morphology of the films. The ZnO films with hexagonal crystalline structure, present defects in their structure that generates emissions in the visible spectrum. The highest photocatalytic efficiency to the methylene blue decomposition was associated to the film with the lower quantity of structural defects.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-20T03:15:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342644.pdf: 16163301 bytes, checksum: 7841078eaf44d7ac2005af74b98d3dde (MD5) Previous issue date: 2016 / O processo sol-gel, é um método bottom-up de síntese de nanomateriais que, mediante reações de hidrólise e condensação, envolve a obtenção de um sol e a sua posterior gelificação. Neste trabalho, foi estudado, por meio de um planejamento experimental, o efeito de parâmetros de síntese como razão molar de água (H2O:Nb+5), razão molar de catalisador (HNO3: Nb+5) e razão molar de óxido de propileno (OP:Nb+5) na transição sol-gel e nas propriedades reológicas de alcogéis e em propriedades físicas tais como: área superficial especifica, distribuição de tamanho de poro, cor, transmissão no espectro visível e energia de band gap de ambigéis de nióbia (Nb2O5). Duas diferentes rotas de síntese usando pentaetóxido de nióbio (Nb(OEt)5) (Rota A) e pentacloreto de nióbio (NbCl5) (Rota B) como precursores foram estudadas com o objetivo de comparar e validar uma nova rota de preparação. Mediante o ensaio de viscosidade em função do tempo, foi possível identificar um comportamento comum, independentemente da rota e das composições utilizadas, que pode ser divido em quatro regiões principais: uma primeira região de gelificação, uma segunda região de envelhecimento, uma terceira região de platô (viscosidade constante) e uma última região onde o gel começa a quebrar-se. Todos os géis produzidos apresentaram estrutura amorfa, comportamento pseudoplástico, tensão de escoamento e tixotropia. O tempo de gelificação diminuiu com o aumento da razão molar de H2O:Nb+5 e aumentou com a diminuição do pH (aumento da razão molar de H2O:HNO3). Os géis produzidos mediante a Rota B apresentaram maiores viscosidades do que os géis produzidos pela Rota A. A área superficial específica aumentou com o aumento da razão molar de H2O:Nb+5 para a Rota A e com a diminuição do pH para a Rota B. Os géis e ambigéis apresentaram cor branca e translucidez para a Rota A e Rota B respectivamente. A maior área superficial especifica obtida para a Rota A foi 106 m2/g e de 99 m2/g para a Rota B. A Rota A apresentou uma transmitância no espectro visível entre 50.8% e 64.7% e a Rota B entre 67.5% e 76%. Obtiveram-se valores de band gap de 5.3 eV e 2.9 eV para a Rota A e para a Rota B respectivamente. A Rota B (NbCl5) demonstrou ser uma rota adequada para preparar ambigéis com área superficial comparável aos produzidos mediante a Rota A (Nb(OEt)5).<br> / Abstract : Sol-gel process is a bottom-up method used to synthetize nanomaterials that, through hydrolysis and condensation reactions, involves the preparation of a sol and its gelification. In this work was investigated, using an experimental design, the influence of synthesis parameters like water molar ratio (H2O:Nb+5), catalyst molar ratio (HNO3: Nb+5) and propylene oxide molar ratio (OP:Nb+5) on sol-gel transition and rheological properties of Nb2O5 alcogels and physical properties like specific surface area, pore size distribution, color, transmittance in the visible spectrum and band gap energy of Nb2O5 ambigels. Two different synthesis routes using niobium pentaethoxide (Nb(OEt)5) (Route A) and niobium pentachloride (NbCl5) (Route B) as precursors were studied in order to compare and validate a new preparation route. In the viscosity in function of time curves, it was possible to identify a common behavior independently of the route and compositions used. This behavior can be divided in four main regions: a first region of gelification, a second region of plateu (constant viscosity) and a last region where the gel starts to break down. All gels had amorphous structure, pseudoplastic behavior, yield stress and thyxotropy. Gel time decreased with the increasing H2O:Nb+5 molar ratio and decreasing pH (increasing H2O:HNO3 molar ratio). Gels made with Route B presented higher viscosities than the ones made with Route A. Specific surface area increased with the increasing H2O:Nb+5 molar ratio for Route A and with the decreasing pH for Route B. Gels and ambigels made using Route A presented white color while gels and ambigels prepared with Route B presented translucity. The higher specific surface areas obtained were 106 m2/g for Route A and 99 m2/g for Route B. Transmittance in the visible spectrum varied between 50.8% and 64.7% for Route A and 67.5% and 76% for Route B. Band gaps of 5.3 eV and 2.9 eV were obtained for Route A and Route B respectively. Route B (NbCl5) demonstrated to be an adequate route for preparing ambigels with comparable specific surface area to ambigels produced by Route A (Nb(OEt)5).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-08-08T12:00:17Z No. of bitstreams: 1 2013_SuyaMaiadeSa.pdf: 1643484 bytes, checksum: ab6e384ea6c10598298e962f8e9023b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-08-08T14:28:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_SuyaMaiadeSa.pdf: 1643484 bytes, checksum: ab6e384ea6c10598298e962f8e9023b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-08T14:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_SuyaMaiadeSa.pdf: 1643484 bytes, checksum: ab6e384ea6c10598298e962f8e9023b3 (MD5) / A determinação da densidade superficial de carga é um tema de grande interesse na ciência coloidal. No caso de fluidos magnéticos com dupla camada elétrica (EDL-MF), o carregamento da superfície resulta da protonação/desprotonação de sítios na superfície dos nanocristais e, portanto, pode ser ajustado pelo pH do meio. Na última década, a partir de um método potenciométrico-condutimétrico (MPC) baseado em titulações simultâneas, foi proposta uma metodologia para o cálculo da concentração dos sítios superficiais carregados de nanopartículas de EDL-MF e caracterizar sua a pH-dependência com o modelo de 2-pK. Neste trabalho, propomos um modelo alternativo para determinar a densidade superficial de carga estrutural de nanopartículas de EDL-MF, que combina os princípios da titulação em massa e do MPC. Nesta abordagem, denominada Método Potenciométrico-Condutimétrico Modificado (MPCM), realizamos titulações potenciométricas-condutimétricas simultâneas em amostras de EDL-MF a partir de meio ácido (pH = 2,0). Em seguida, na região de titulação da superfície da partícula, deduzimos a quantidade de sítios protonados/desprotonados a partir do balanço de massa medindo-se a concentração dos íons hidrônio remanescentes na dispersão após cada adição de titulante. Os resultados do valor de saturação da densidade de carga de superfície obtidos com o MPCM estão em boa concordância com o do MPC. Além disso, a pH-dependência da carga de superfície determinada usando o MPCM é mais realista em comparação com o MPC, uma vez que não requer o estado de equilíbrio para o processo de transferência de prótons entre a superfície e o seio da dispersão. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The surface charge determination is a topic of outstanding interest in the colloid science. In the case of electric double layered magnetic fluids (EDL-MF), the surface charging arises from protonation/deprotonation equilibria on the nanocrystal surface and therefore can be tuned by the pH of the medium. In the last decade, from a potentiometric-conductimetric method (PCM) based on simultaneous titrations it has evidenced that EDL-MF behaves as a mixture of strong and weak diprotic acids. The former is related to the colloid bulk solution, and the latter is associated to the particle surface. The concentration of the charged surface sites was achieved using the mass balance. Then, by using a 2-pK model it has been possible to determine the pH dependence of the surface charge density. In this work we propose an alternative model to determine of the structural surface charge density of EDL-MF nanoparticles which combines the principles of the mass titration [2] and the PCM. In this approach, called Modified Potentiometric-Conductimetric Method (MPCM), we perform simultaneous potentiometric-conductimetric titrations of the EDL-MF samples starting from acidic medium (pH = 2.0). Then, in the region of the particle surface titration, we deduce the amounts of surface adsorbed/desorbed protons from the material balance measuring the concentration of hydronium ions remaining in dispersion after each addition of titrant. The results of the saturation value of the surface charge density obtained with the MPCM are in very good agreement with that of PCM. Moreover, the pH-dependence of the surface charge determined using the MPCM is more realistic compared with the PCM since it does not require the equilibrium state for the surface protonation/deprotonation process.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-28Bitstream added on 2014-06-13T18:58:37Z : No. of bitstreams: 1 gerola_gp_me_bauru.pdf: 2161665 bytes, checksum: b96d7398df21f2a6ef4bda2cc153bb3a (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / This project has as main objective the development of nanowires for application in biosensors. Nanomaterials have been highlighted by high sensitivity when applied to biological sensors. As they haver virtually the same dimensions as the molecules that should detect, these nanosensors could revolutionize the diagnoses way are made in medical and biological examinations. Therefores, in this research, we prepared and characterized multithreaded nanowires usind different types of metal and polymer. These nanowires were prepared by electrochemical deposition process and characterized by scanning electron microscopy (SEM). The synthesized nanowires have been changed for the attachment of the enzyme glucose oxidase. Several experimental parameters of biosensor was evaluated as the optimization of pH (at 6), as a function of the peak current obtained from glucose; the enzyme concentration of 0,4 mg ml-1 required to prepare the biosensor; as well as the study of electrochemical potential variation, where it was observed that the ideal is to use potential less than 0,4 V. The analyitcal curve for the determination of glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor determined was 3.7 x 10-7 mol L-1. The biosensor showed high selectivity only for detection of glucose and maintained a good response to glucose sensing (85%) in 30 days. Thus, the use of nanowires for the preparation of biosensors becomes and alternative to direct detection of glucose; the enzyme concentration of 0.4 mg ml-1 required to prepare the biosensor; as well as the study of electrochemical potential less than 0.4 V. The analytical curve for the determination o glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor... / This project has as main objective the development of nanowires for application in bionsensors. Nanomaterials have been highlighted by high sensitivity when applied to biological sensors. As they have virtually the same dimensions as the molecules that should detect, these nanosensors could revolutioneze the diagnoses way are made in medical and biological examinations. Therefore, in this research, we prepared and characterized multithreaded nanowires using different types of metal and polymer. These nanowires were prepared by electrochemical deposition process and characterized by scanning electron microscopy (SEM). The synthesized nanowires have been changed for the attachment of the enzyme glucose oxidase. Several experimental parameters of biosensor was evaluated as the optimization of pH (at 6), as a function of the peak current obtained from glucose; the enzyme concentration of 0.4 mg ml-1 required to prepare the bionsensor; as well as the study of electrochemical potential variation, where it was observed that the ideal is to use potential less than 0.4 V. The analytical curve for the determination of glucose showed a slope of 7.95 uA mol-1, with a correlation coefficient of 0.997 and detection limit of the biosensor determined was 3.7 x 10-7 mol L-1. The biosensor showed high selectivity only for detection of glucose and maintained a good response to glucose sensing (85%) in 30 days. Thus, the use... (Complete abstract click electronic access below) / FAPESP: 12/01402-2

Este estudo foi dedicado à síntese e à caracterização de filmes de ZnO crescidos sobre substratos de alumínio e de grafite. A síntese foi realizada através de método hidrotérmico que é um método simples e de baixo custo. A associação de diferentes técnicas de caracterização permitiu estudar as propriedades eletrônicas e estruturais dos filmes obtidos e avaliar o desempenho dos mesmos frente à fotodegradação do azul de metileno. Foram utilizadas as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Difração de Raios-X (DRX), Espectroscopias de Reflectância Difusa (DRS), de Raios-X na borda-K do Zn (XAS), de Fotoelétrons Induzidos por Raios-X (XPS) e Fotoluminescência. Os resultados mostraram uma forte influência do substrato na morfologia dos filmes. Os filmes de ZnO, de estrutura cristalina hexagonal, apresentaram defeitos estruturais que geram emissão na faixa do espectro visível. A maior eficiência fotocatalítica para a decomposição do azul de metileno foi associada ao filme com menor quantidade de defeitos estruturais. / This study was dedicated to the synthesis and characterization of ZnO films grown on aluminum and graphite substrates. The synthesis was carried out through the hydrothermal method that is simple and low cost. The association of different characterization techniques allowed the study of electronic and structural properties of the films in order to evaluate their performances towards methylene-blue photo-decomposition. The Scanning Electron Microscopy (SEM), X-ray Diffraction (XRD), Diffuse Reflectance Spectroscopy (DRS), Xray Absorption Spectroscopy at the Zn K edge (XAS), X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and photoluminescence techniques were used. The results showed a strong influence of the substrate in the morphology of the films. The ZnO films with hexagonal crystalline structure, present defects in their structure that generates emissions in the visible spectrum. The highest photocatalytic efficiency to the methylene blue decomposition was associated to the film with the lower quantity of structural defects.