Orientador: Jarbas Jose Rodrigues Rohwedder / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Killner_MarioHenriqueMontazzolli_M.pdf: 2163718 bytes, checksum: 57b0452d9c198120c39d7c2faffd08e3 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema voltametrico microfluidico, de um potenciostato de baixo custo e de um programa computacional para controle do potenciostato e aquisição de dados. O sistema voltamétrico microfluídico foi confeccionado empregando dois fotopolímeros, sendo um sólido e outro líquido. Foi também avaliado o uso de uma resina acrílica. Técnica de litografia utilizando radiação UVA foi empregada para a confecção dos protótipos. O fotopolímero líquido, a base de uretano-acrilato, apresentou as melhores características como flexibilidade, fácil manuseio e boa selagem dos canais analíticos. Estes canais foram confeccionados com largura de 600 mm e profundidade de 100 mm. O eletrodo de trabalho foi construido empregando um fio de platina de 75 mm de diâmetro e 1,5 mm de comprimento. Uma agulha de aço inox de 13 mm de comprimento e 0,45 mm de diametro foi empregada como eletrodo auxiliar e um fio de prata de 600 mm de diâmetro e 2,0 mm de comprimento recoberto com cloreto de prata foi utilizado na construção do eletrodo de referência. Os resultados de voltametria cíclica para soluções de diferentes concentrações de FeK4(CN)6 obtidos utilizando o sistema desenvolvido foram semelhantes aqueles obtidos empregando um potenciostato comercial. A determinação de Pb(II) em uma amostra certificada (452,2 mg L) apresentou um erro relativo de -3,9% e desvio relativo de 2,0% (n=3) empregando voltametria de redissolução anódica com varredura de onda quadrada / Abstract: The present work describes the development of a microfluidic voltammetric system, a low cost potentiostat, and a software used for data acquisition and control of the potentiostat. The microfluidic voltammetric system was formed using two photopolymers, one solid and one liquid. In addition, the use of an acrylic resin was evaluated. The photolitography using UVA radiation was used for the fabrication of prototypes. The liquid polymer of urethane-acrylate showed better characteristics such as flexibility, easy manipulation and good sealing of the analytical channels. The analytical channels were 600 mm width and 100 mm depth. The work electrode was made of a platinum wire of 75 mm of diameter and 1,5 mm of length. A stainless steel needle 13 mm long and with 0,45 mm of diameter was employed as auxiliary electrode and a silver wire of 600 mm of diameter and 2,0 mm long covered with AgCl was employed as reference electrode. The results obtained using Cyclic Voltammetry for solutions of different concentrations of FeK4(CN)6 and the developed system were similar to those obtained using a commercial potentiostat. The determination of Pb(II) in a certificated sample of water (452,2 mg L) showed a relative error of ¿3,9% and a relative standard deviation of 2,0% (n=3) employing anodic stripping voltammetry and square wave potential scan / Mestrado / Quimica Analitica / Mestre em Química

Orientador: Eurípedes Guilherme de Oliveira Nóbrega / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-18T17:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_CamilaDalbenMadeira_M.pdf: 9869401 bytes, checksum: bc1789824b2736168f866a07630a3abc (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma microbomba de membrana acionada eletromagneticamente, tornando possível sua utilização futura em dispositivos que reúnam de maneira eficiente diversos processos microfluídicos. Para atingir este objetivo foi necessário o desenvolvimento do atuador, composto de uma membrana flexível e uma microbobina, e do modelo, aqui desenvolvido utilizando a técnica de grafos de conexão, que permita o planejamento futuro das aplicações deste dispositivo. A membrana flexível foi fabricada utilizando-se resina fotocurável de poliuretano-acrilato ou silício corroído em banho KOH e recebeu filmes de níquel puro, depositados por processo à vácuo e eletroquímico e filmes depositados eletroquimicamente da liga CoNiMnP. Tais membranas atingiram deslocamentos próximos a 1?m frente a campos magnéticos de aproximadamente 250 G. As microbobinas, produzidas por meio de deposição eletrolítica de ouro sobre alumina, foram capazes de gerar campos magnéticos ao redor de 50 G. A microbomba com câmara de bombeamento de 10 mm, fabricada com corpo em poliuretano-acrilato e com o atuador descrito apresentou um bom fluxo de líquido nos testes com água. / Abstract: This investigation was conducted to develop a new membrane micropump, magnetically actuated, able to be used in lab-on-a-chip devices. To reach this target, a new actuator was eloped, containing a microcoil and a flexible diaphragm covered with metallic film, and a bond-graph model, leading future applications planning. The diaphragm was made using photocurable polyurethane acrylate resin or silicon etched in KOH bath, covered with pure nickel films, deposited by sputtering and electroplating techniques and electroplated CoNiMnP films. Diaphragms reached 1 ?m displacement facing 250G magnetic fields. Microcoils, obtained by electroplating over alumina surfaces, produced magnetic fields close to 50G. Micropump pumping chamber diameter of 10 mm, made using polyurethane acrylate and using the described actuator produced good water flow in the tests / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

[pt] O bambu é rico em biomassa lignocelulósica, e anatomicamente é composto por um sistema de microcanais vasculares alinhados, retos e paralelos entre si. Suas micro e nanoestruturas podem ser modificadas através do tratamento térmico em altas temperaturas (carbonização/pirólise) para obtenção de propriedades elétricas sem a perda da estrutura 3D, possibilitando a aplicação em dispositivos eletroquímicos e microfluídicos eletricamente condutores. As amostras de bambu gigante Dendrocalamus giganteous foram tratadas sob atmosfera de nitrogênio em temperaturas variando de 200 a 1000 graus C e caracterizadas por TGA, ATR-FT-IR, RAMAN, DRX, XPS, HR-TEM, ICP-EOS, (Microtomografia computadorizada de raios-X), I/V, Voltametria cíclica e análise termográfica IR. Foi possível realizar análise estrutural e química; determinação de composições, identificação da transição de fase da estrutura cristalina da celulose para carbono grafítico/turbostrático; medir as condutividades térmica e elétrica. As amostras B-200, B-400 e B-600 apresentaram-se isolantes, enquanto B-700 apresentou-se resistiva (resistividade elétrica)= 1,5 x 10-1 (ohms) m e B-1000 comportamento ôhmico (condutividade elétrica)= 8,4 x 10 2 S m-1 (siemens)/ metro). O dispositivo B-700 foi utilizado como microaquecedor de solventes polares (H2O e etilenoglicol) em regime de fluxo contínuo e chapa de aquecimento, com eficiência de conversão eletrotérmica em fluxo, estabilidade estrutural e reprodutibilidade eletrotérmica. O microaquecedor e a chapa aquecedora alcançaram temperaturas máximas de 340 graus C (0,8 A 6,3V) e 490 graus C (2,0 A, 5,3 V), respectivamente. Isso demonstra que os materiais de bambu pirolisado obtidos nessa pesquisa são promissores para aplicações em supercapacitores, eletrodos, entre outros. / [en] Bamboo is rich in biomass and carbon and, anatomically, is composed of a system of vascular microchannels that are aligned, straight, and parallel to each other. The micro and nanostructures of bamboo can be modified through heat treatment at high temperatures (carbonization/pyrolysis) to obtain electrical properties without losing the 3D structure of the material, which allows the application in electrically conductive electrochemical and microfluidic devices. The present work investigated the influence of heat treatment at high temperatures on the structure and properties of samples of Dendrocalamus giganteous giant bamboo. The samples were subjected to heat treatment under a Nitrogen atmosphere at temperatures ranging from 200 to 1000 degrees C and characterized by TGA, ATR-FT-IR, RAMAN, DRX, XPS, HR-TEM, ICP-EOS, (X-ray computed microtomography), I/V, Cyclic Voltammetry, and IR thermographic analysis. This set of techniques provided structural and chemical information; compositions, the phase transition from cellulose crystal structure to graphic/turbostratic carbon; thermal and electrical conductivity. Samples B-200, B-400, and B-600 showed insulating properties, while B-700 showed resistive behavior (electrical resistivity)= 1.8 x 10-1 (ohms) m and B-1000 showed ohmic behavior (Electric conductivity)= 8.4 x 10 2 S m-1 (siemens)/ meter). The B-700 device was used as a microheater of polar solvents (H2O and ethylene glycol) in a continuous flow regime and heating plate and showed the efficiency of electrothermal conversion in flow mode, structural stability, and electrothermal reproducibility. The microheater and hot plate reached maximum temperatures of 340 degrees C (0.8 A, 6.3 V) and 490 degrees C (2.0 A, 5.3 V), respectively. These results show that the pyrolyzed bamboo materials obtained in this research are promising for applications in supercapacitors, electrodes, heaters, and catalytic microheaters in continuous flow.