Orientador: Sidney José Lima Ribeiro / Banca: Marcelo Nalin / Banca: Regina Célia Galvão Frem / Banca: José Maurício Almeida Caiut / Banca: Lauro June Queiroz Maia / Resumo: Nanoestruturas unidimensionais de telúrio (Te1D) na forma de whiskers, fios e hélices foram preparados com facilidade por uma síntese em etapa única na presença de solução aquosa de Pluronic® F68 à baixas temperaturas (< 100 °C) e pressão ambiente. A forma das nanoestruturas puderam ser controladas de acordo com a cinética da reação. Estruturas empacotadas de nanowhiskers e nanofios de Te foram obtidas via auto-organização em interface líquido-líquido e pela técnica de drop-cast em substrato de Si/SiO2. Estruturas híbridas 1D foram obtidas utilizando nanoestruturas Te1D como molde de sacrifício para anexar nanopartículas metálicas ou mesmo produzir nanoestruturas 1D metálicas. Por exemplo, nanoestruturas híbridas 1D foram preparadas decorando nanofios de Te com nanopartículas de Ag em solução aquosa de poli(vinilpirrolidona). Nanoestruturas 1D de Au com forma de nódulos foram preparados por deslocamento galvânico de íons Au3+ em uma mistura de nanohélices de Te, ácido ascórbico e solução aquosa de poli(vinilpirrolidona). Além disso, nanohélices de Te foram funcionalizadas com uma camada resina resorcinol-formaldeído em condições brandas de síntese. A resina de resorcinol-formaldeído é uma via intermédia para explorar a deposição de compostos opticamente ativos tais como nanopartículas de hidroxicarbonato de Tb3+ ou nanopartículas de Au. Para aplicações práticas é essencial que estas nanoestruturas possam ser suportadas em filmes rígidos ou flexíveis de alta qualidade óptica. ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: One-dimensional Te nanostructures (Te1D) in the shape of whiskers, wires and helices were prepared by a facile one-pot synthesis in the presence of aqueous Pluronic® F68 solution at low temperatures (< 100 ºC) and ambient pressure. The shape of Te1D nanostructures could be manuvered according with the reaction kinectics. We evaluate some techniques to assemble Te1D nanostructures on the pursuit for complex nanoarchitectures. Bundles of Te nanowhiskers and nanowires were achieved by self-assembly in liquid-liquid interface or by drop-cast technique in Si/SiO2 substrates. 1D hybrid structures have been conceived by using Te1D nanostructures as sacrificial template to attach metallic nanoparticles or even produce metallic 1D nanostructures. For example, 1D hybrid nanostructures were easily prepared by decorating Te nanowires with Ag nanoparticles in aqueous solution of poly(vinylpyrrolidone). Au 1D nanostructures with nodular-like shape were prepared by galvanic displacement of Au3+ ions in a mixture of Te nanohelices, ascorbic acid and an aqueous solution of poly(vinylpyrrolidone). Furthermore, Te1D nanohelices were functionalized with a layer of resorcinol-formaldehyde resin at mild synthesis conditions. The RF resin allowed us to fashion an intermediate pathway to explore the deposition of optically active compounds like Tb3+ hydroxylcarbonate or Au nanoparticles. Seeking practical applications, these nanostructures should be hosted over rigid or flexible films possessing exc... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-30T04:11:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345801.pdf: 1486291 bytes, checksum: 5347e4d73bdb9a7ad81e16994ea94457 (MD5) Previous issue date: 2016 / Zircônia tradicional apresenta coloração branca e não possui fluorescência, limitando a mimetização da cor natural em próteses dentárias. Procedimentos laboratoriais tais como imersão em líquidos de pigmentação e/ou fluorescente podem ser utilizados para contornar tais limitações. Porém, pouca informação sobre o efeito do uso desses líquidos, assim como do envelhecimento, nas propriedades ópticas da zircônia estão descritos na literatura. Objetivo - Avaliar as diferenças de cor e o grau de fluorescência de zircônia tratada com líquidos de pigmentação e fluorescente previamente e após protocolo de envelhecimento acelerado. Material e métodos - Quarenta espécimes de zircônia tetragonal policristalina (3Y-TZP, Prettau Zirconia, Zirkonzahn, Itália) foram fabricados (12mm diâmetro e 2.0mm espessura). Dez discos não receberam nenhum tratamento (controle); 10 foram tratados com líquido de pigmentação (A2); 10 com líquido fluorescente (fluorescente); e 10 com ambos, líquido de pigmentação e fluorescente (A2 fluorescente). As coordenadas L*a*b* foram obtidas por um espectrofotômetro antes do envelhecimento (T0) e o grau de fluorescência foi medido com um equipamento de medição de fluorescência. Os discos foram submetidos a um protocolo de envelhecimento acelerado durante 1 hora (T1) e 5 horas (T2). Novas mensurações foram feitas após cada tempo de envelhecimento. Os graus de fluorescência foram obtidos em percentagem e analisados com o teste ANOVA a um critério. Diferenças de cor (?E00) foram calculadas por meio da formula de diferenças de cor CIEDE2000, e estatisticamente analisados com ANOVA a um critério, assim como as diferenças em luminosidade (?L?), croma (?C?) e matiz (?H?), que foram analisados estatisticamente com ANOVA multivariável. Comparações múltiplas foram realizadas teste de Tukey (a=0.05). Resultados - Diferenças de cor foram observadas quando discos de 3Y-TZP foram tratados com líquido de pigmentação (?E00=7.91) e fluorescente (?E00=5.81), assim como com ambos os líquidos (?E00=5.52). O envelhecimento acelerado resultou em diferenças de cor no grupo A2 T2 (?E00=6.74), e em ambos os tempos analisados no grupo fluorescente (T1 - ?E00=8.59 e T2 - ?E00=8.47) e no grupo A2 fluorescente (T1 - ?E00=7.78 e T2 - ?E00=8.74), entretanto não influenciou significativamente os graus de fluorescência (Grupo controle: T0=0%, T1=1.94%, T2=1.0%; A2: T0=0%, T1=0.59%, T2=0%;fluorescente: T0=20%, T1=14.51%, T2=13.25%; e A2 fluorescente: T0=3.0%, T1=2.0%, T2=1.0%). Conclusões - Diferenças estatísticas para cor, luminosidade, croma e matiz foram observadas em todos os grupos testados, antes e depois do envelhecimento. Diferenças estatísticas no grau de fluorescência foram observadas somente no grupo fluorescente (p<0.001) e a fluorescência não foi influenciada pelo envelhecimento acelerado (p=0.05).Implicações clínicas ? Conhecimento sobre o uso dos líquidos de pigmentação e fluorescente é necessário para o uso da 3Y-TZP como um material restaurador. Adicionalmente, é necessário compreender o efeito do envelhecimento nas propriedades ópticas da zircônia pigmentada e fluorescente para o seu uso clínico.<br> / Abstract : State of Problem - Traditional zirconia presents an opaque white color and no fluorescence, limiting the color match of dental prostheses. Laboratorial procedures as immersion in colour and fluorescence liquids can be used to contour these limitations. However, little information about the effect of these liquids, as well as of the aging, on the optical properties of zirconia is described in the literature. Purpose - Evaluate the color differences and fluorescence degree of zirconia treated with colour and fluorescence liquids before and after accelerated aging protocol. Material and methods - Forty disk-shaped specimens of zirconia tetragonal polycrystalline (Prettau Zirconia, Zirkonzahn, Italy) were fabricated (12mm diameter and 2.0mm thickness). Ten disks did not receive any treatment (control); 10 were treated with colour liquid (A2); ten with fluorescence liquid (fluorescent); and 10 with both, fluorescent and colour liquid (A2 fluorescent). The L*a*b* coordinates before aging (T0) were obtained with a spectrophotometer and the fluorescence degree with a fluorescence equipment. The disks were subjected to accelerate aging protocol during 1 hour (T1) and 5 hours (T2). Measurements were made before and after each aging time. Color differences (?E00) were calculated by CIEDE2000 color difference formula, and statistically analyzed by one-way ANOVA, as well as lightness (?L?), chroma (?C?) and hue differences (?H?), however, statistically analyzed by multivariate ANOVA. Fluorescence degrees were obtained as percentage and analyzed by one-way ANOVA. Multiple comparisons were performed by Tukey's test (a=0.05). Results - Color differences were observed when 3Y-TZP disks were treated with colour (?E00=7.91) and fluorescent (?E00=5.81) liquid, as well as both liquids combined (?E00=5.52). Accelerated aging resulted in color differences in T2 A2 group (?E00=6.74), and in both times evaluated in fluorescent (T1 - ?E00=8.59 and T2 - ?E00=8.47) and A2 fluorescent group (T1 - ?E00=7.78 and T2 - ?E00=8.74) however does not influenced significantly in fluorescence degrees (Control group: T0=0%, T1=1.94%, T2=1.0%; A2: T0=0%, T1=0.59%, T2=0%; fluorescent: T0=20%, T1=14.51%, T2=13.25%; and A2 fluorescent: T0=3.0%, T1=2.0%, T2=1.0%. Use of fluorescence liquid influenced in fluorescence degree of fluorescent group (T0=20%). Conclusions - Statistical color, lightness, chroma and hue difference were achieved in all tested groups, before and after aging (p<0.001). Fluorescence degrees were statistically different only in fluorescent group (p<0.001) and were not influenced by accelerated aging (p=0.05). Clinical Implications - Knowledge about the use of colour and fluorescence liquids are necessary to use 3Y-TZP as restorative material. Moreover, it is necessary to understand the effect of low degradation on the optical properties of colored and fluorescent zirconia.

A proposta principal desta tese foi o desenvolvimento de novas composições vítreas teluritos e teluretos para obtenção de materiais amorfos úteis para fotônica. Primeiramente foram explorados novos sistemas binários e ternários baseados em TeO2, Sb2O3 e GeO2, contendo fluoreto de chumbo para obtenção de vidros termicamente e quimicamente estáveis. Estas composições vítreas foram caracterizadas utilizando técnicas tradicionais no estudo de materiais não-cristalinos como Análise Térmica (DSC), espectroscopia vibracional (IV e Raman) e espectroscopia eletrônica na região do ultravioleta, visível e infravermelho próximo. Os resultados obtidos por análise térmica permitiram a determinação das temperaturas características, que podem ser utilizadas para avaliar a estabilidade térmica dos vidros frente à cristalização. As investigações estruturais por espectroscopia vibracional, eletrônica e luminescencia de Eu³+ utilizado como sonda estrutural foram fundamentais para avaliar as mudanças estruturais na rede vítrea em função da composição. Estudos de luminescência de íons terras raras para amostras dopadas com Er³+, codopadas com Er³+/Yb³+ e dopadas com Eu³+ em composições mais promissoras também foram realizados com o intuito de investigar o efeito da composição na propriedade de emissão em comprimento de onda de interesse para aplicação em dispositivos ópticos. Uma outra linha de pesquisa desta tese foi a preparação de filmes finos em substratos flexíveis (celulose e fibroína), a partir da evaporação por diferentes técnicas de vidros calcogenetos com propriedades fotossensíveis já descritas na literatura. Neste caso, estudou-se a composição Ge2Sb2Te5 já estabelecida para armazenamento de dados em CDs e DVDs. Também foram obtidos filmes finos a partir das composições de vidros óxidos estudados neste trabalho de doutorado. Esta linha do trabalho permitiu a obtenção de um material totalmente novo, inédito e flexível. / The main purpose of this thesis has been the development of new tellurite and telluride vitreous compositions to obtaining useful amorphous materials for optics. First new binary and ternary systems based on TeO2, GeO2, Sb2O3 and PbF2 were explored in order to prepare thermally and chemically stable vitreous compositions. These glasses were characterized using traditional techniques in the study of non-crystalline materials such as thermal analysis (DSC), vibrational spectroscopy (Raman and IR) and electronic spectroscopy in the ultraviolet, visible and near infrared spectral regions. The results of thermal analysis allowed the determination of the characteristic temperatures, which can be used to evaluate the thermal stability of the glass against crystallization. Structural investigations by electronic and vibrational spectroscopy, used as a structural probe were useful to assess the structural changes in the vitreous network according to the composition. Luminescence studies of glass samples doped with Er³+, codoped with Er³+/Yb³+ and doped with Eu³+, in the most promising compositions were also conducted in order to investigate the effect of composition on optical properties in wavelengths of interest for application as optical devices. Another research line in this thesis was the preparation of thin films on flexible substrates (cellulose and fibroin) from diverse evaporation techniques of chalcogenide glasses with photochromic properties already described in the literature, which in this case was the Ge2Sb2Te5 composition already established for data storage on CDs and DVDs. Thin films were also obtained from the compositions of oxide glasses studied in this work resulting in new flexible thin films with interesting optical properties. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES