Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-05. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:24:08Z : No. of bitstreams: 1 000826270_20160205.pdf: 226859 bytes, checksum: 619f39d8f546393cad7cff3abb1a91cb (MD5) Bitstreams deleted on 2016-02-05T13:56:02Z: 000826270_20160205.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T13:56:44Z : No. of bitstreams: 1 000826270.pdf: 25046020 bytes, checksum: fb29338aa8631d88b7bca10a5d22a9be (MD5) / Neste trabalho foi investigada a obtenção de nanopartículas de ferro metálico em diferentes meios não aquosos (glicóis) e em água através da rota de redução com boroidreto e a obtenção de estruturas caroço@casca Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4. Também são apresentados resultados da caracterização de nanocompósitos magnéticos à base poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) e de nanogéis poliméricos (controles) através do método de polimerização radicalar por precipitação. A composição dos nanocompósitos poliméricos foi variada quanto ao tipo de co-monômero (ácido acrílico e poli(etileno glicol) metiléter metacrilato (PEGMA)), reticulador (metileno bis-acrilamida (MBA) e poli(etileno glicol) diacrilato (PEGDA)) e nanopartícula magnética precursora. As nanopartículas metálicas e nanoestruturas Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4 foram caracterizadas por DRX, espectroscopia Mössbauer, XPS, SEM e TEM. Os resultados obtidos demostraram que as nanopartículas de ferro metálico foram compostas de α-Fe e variáveis teores de liga de Fe1-xBx e a morfologia e tamanho de partícula variaram em função dos diferentes meios reacionais empregados. As metodologias de recobrimento das partículas metálicas precursoras foram eficazes na estabilização química do caroço magnético. O recobrimento com sílica para obtenção das estruturas Fe@SiO2 foi realizado empregando-se precursores alcoxissilanos através do processo sol-gel. A espessura da camada de sílica pode ser controlada mais eficientemente no caso de partículas maiores oriundas de redução no meio aquoso e no caso de nanopartículas pequenas observou-se a formação de agregados. As estruturas Fe@Fe3O4 foram obtidas pela passivação das nanopartículas metálicas em solvente glicol. A metodologia de passivação demostrou a possiblidade de oxidação controlada da superfície para fase de magnetita evitando a formação de óxi-hidróxidos não... / In this work the obtainment of metallic iron nanoparticles in several non-aqueous (glycols) and in aqueous media through chemical reduction with sodium borohydride and the obtainment of core@shell structures Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4, was investigated. The characterization results of poly(N-isoproprylacrylamide) (PNIPAM) based magnetic nanocomposites and bare polymeric nanogels (controls) synthesized through radical precipitation polymerization were also presented. The composition of the polymeric nanocomposites was varied as the type of co-monomer (acrylic acid and poly(ethyleneglycol) methylether methacrylate (PEGMA)), crosslinker (methylene bis-acrylamide (MBA) and poly(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA)) and precursor magnetic nanoparticle. The metallic nanoparticles and the core@shell Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4 nanostructures were characterized by XRD, Mössbauer spectroscopy, XPS, SEM and TEM. The results show that the iron nanoparticles were composed of α-Fe and varying amounts of Fe1-xBx alloy and the size and morphology of the particles was dependent of the reaction media used. The strategies for metallic nanoparticles coating was efficient and chemically stabilized the magnetic cores. The Fe@SiO2 nanostructures was prepared by using alkoxysilanes precursors through the sol-gel process to produce the silica coating. The silica thickness could be controlled more efficiently in the case of bigger particles produced from chemical reduction in aqueous media. In the case of small nanoparticles the formation of aggregates was observed. The Fe@Fe3O4 core@shell structures were obtained by passivation of the metallic iron nanoparticles in a glycol solvent. The method of passivation enabled good oxidation control of the metallic surface to magnetite phase, avoiding the formation of non-magnetic oxy-hydroxides. The metallic to oxide phase ratio was determined by Rietveld refinement and was dependent of the type...

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-04-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:47Z : No. of bitstreams: 1 000842125.pdf: 6147202 bytes, checksum: bd797f56a6a047df1c0c2fbee29810f1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O dióxido de titânio (TiO2) tem sido sugerido como um material promissor em diversas aplicações, destacando-se aquelas em conversão de energia solar, aplicações ambientais, como fotocatalizadores, além da utilização como biomaterial, principalmente por ser um óxido de baico custo, quimicamente estável e apresentar propriedades antibacterecidas. Nanoestruturas de TiO2 vêm ampliando ainda mais seu campo de aplicação, especialmente quando o tamanho das partículas são menores do que 50 nm. A fotoatividade única das nanopartículas de TiO2 e suas propriedades mecânicas superiores quando comparadas à sua forma em bulk, torna-as um dos aditivos ideais para melhorar o desempenho dos materiais poliméricos. Neste trabalho, nanotubos de TiO2 e TiO2 contendo diferentes concentrações de cério, foram obtidos por síntese alcalina seguida de sucessivas lavagens em meio ácido e água, com diferentes valores de pH final da solução. Os nanotubos obtidos foram caracterizados morfologicamente e estruturalmente e então utilizados como aditivos em uma resina composta fotoativada, nas concentrações de 0,1, 0,3 e 0,6% em peso, a fim de melhorar as propriedades mecânicas de dureza e módulo de elasticidade da resina, bem como aumentar o valor de grau de conversão e assim obter um compósito melhorado para aplicações odontológicas. Os resultados mostram que os nanotubos sintetizados, mesmo com diferentes composições químicas, apresentam diâmetro médio de 10 nm. Foi possível identificar duas formas de crescimento desses nanotubos, uma a partir do enrolamento de folhas, formadas durante o tratamento alcalino do material de partida, e outra a partir do crescimento de monocristais de TiO2. A diferença nos valores de pH final da síntese mostrou ser um fator importante para a determinação da fase cristalina obtida, em que valores de pH 4 levaram a formação exclusivamente da fase TiO2 anatase, enquanto valores de pH igual a 7... / Titanium dioxide (TiO2) has been suggested as a promising material in several applications, especially those solar energy conversion, environmental applications, as photocatalysts, besides being used as biomaterial, mainly because it is a low-cost oxide, chemically stable and by present antibacterial properties. TiO2 nanostructures comes further increasing its field of application, especially when the size of the particles are smaller than 50 nm. The unique photoactivity of TiO2 nanoparticles and their superior mechanical properties when compared to its shape in bulk, makes it ideal as an additive to improve the performance of polymeric materials. In this work, TiO2 nanotubes and nanotubes of TiO2 with different cerium concentrations were obtained by alkaline synthesis followed by successive washes in acide and water, with different final pH values of the solution. The nanotubes obtained were morphologically and structurally characterized and then used as additives in a photopolymerized composite resin, at concentrations of 0.1, 0.3 and 0.6% by weight in order to improve the mechanical properties of hardness and elastic modulus of thet resin and increase the degree of conversion and thereby obtain an improved composite for dental applications. The results show that the show that the synthesized nanotubes, even of different chemical compositions, have an average diameter of 10 nm. It was possibe to identify two differnte growth types for these nanotubes, one from to sheets winding formed during the alkali treatment of starting material and other from to growth of TiO2 single crystals. The difference in final pH values synthesis shown to be an important factor for the determination of the crystal phase obtained, wherein pH values of 4 led to the formation of TiO2 anatase phase only, while pH values exceeding 7 favored the coesistence of TiO2 anatase phase and hydrogen titanate. When incorporated into the resin, the nanotubes acted as a...

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-01Bitstream added on 2015-03-03T12:07:31Z : No. of bitstreams: 1 000811937.pdf: 7969295 bytes, checksum: 39c229aba2772d43469233009f1430a9 (MD5) / São calculados e analisados os estados estacionários de elétrons ligados a impurezas em materiais semicondutores e nanoestruturas. Os estados eletrônicos são descritos mediante a aproximação de massa efetiva. A equação de massa efetiva é resolvida numérica e computacionalmente, combinando o uso do método variacional e do método de diferenças finitas. Os cálculos referem-se a uma impureza doadora rasa nos seguintes sistemas: (1) um ponto quântico esférico sob campos magnéticos e elétrico, incluindo a estrutura CdSe/ZuS/CdSe/SiO2; (2) um poço quântico ultrafino sob campo magnético, focando os estados ligados de dois elétrons e (3) silício sob campo magnético. Os resultados são comparados com os de outros trabalhos téoricos disponíveis na literatura e com dados experimentais recentes. Os elementos de matriz necessários no cálculo variacional e as condições de fronteira utilizadas no método de diferenças finitas são apresentados de forma detalhada / The bound eletronic states of impurities in different systems based on semiconductor materials are calculated and analyzed. The electronic states are described by using the effective-mass approximation. The effective-mass equation is solved by numerical and computacional techniques, combining variational approaches and the finite-difference method. The calculations are performed for a shallow-donor impurity in the following systems: (1) a spherical quantum dot under electric and magnetic fileds, including the structure CdSe/ZnS/CdSe/SiO2; (2) an ultra-thin quantum well subject to a magnetic field, focusing the bound states of two electrons and (3) silicon under a magnetic field. The results are compared with those in theoretical works available in the literature and with recent experimental data. The matrix elements required in the variational calculations and the bondary conditions used in the finite-difference sheme are given

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

Orientador: Marcelo Ornaghi Orlandi / Banca: Anderson Andre Felix / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Banca: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Rosario Elida Suman Bretas / Resumo: Neste trabalho, as propriedades sensoras de gás de nanoestruturas de óxido de estanho puras (SnO2) e híbridas (SnO2-Pt, SnO2-CuO e SnO2-CuO-Pt) foram estudadas na presença de diferentes gases. Os materiais foram sintetizados pelo método de electrospinning seguido por tratamento térmico e, posteriormente, foram caracterizados por termogravimetria (TG), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura com emissão por campo (MEV-FEG), microscopia eletrônica de transmissão (MET), espectroscopia por dispersão em energia de raios X (EDS), microscopia de força atômica (AFM) e área de superfície específica e porosidade (BET). O foco principal do trabalho foi analisar a resposta dos materiais sintetizados como sensores de gás para a detecção de gases tóxicos e inflamáveis em baixas concentrações e em uma temperatura de operação de 300 °C. Os resultados obtidos a partir das caracterizações estruturais e morfológicas mostraram que o método de electrospinning permite a obtenção de materiais unidimensionais (1D) policristalinos com elevada homogeneidade morfológica e pureza cristalina. Além disso, os elementos químicos presentes nas estruturas de cada material sintetizado foram mapeados e identificados, onde verificou-se que todos os elementos estão homogeneamente distribuídos ao longo da estrutura das fibras. As características superficiais dos materiais, tais como rugosidade e porosidade também foram estudadas e os resultados indicaram que, dependendo da composição química... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Orientador: Miguel Jafelicci Júnior / Banca: Peter Hammer / Banca: Marcio José Tiera / Banca: Leonardo Giordano Paterno / Banca: Alfredo Tiburcio Nunes Pires / Resumo: Neste trabalho foi investigada a obtenção de nanopartículas de ferro metálico em diferentes meios não aquosos (glicóis) e em água através da rota de redução com boroidreto e a obtenção de estruturas caroço@casca Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4. Também são apresentados resultados da caracterização de nanocompósitos magnéticos à base poli(N-isopropilacrilamida) (PNIPAM) e de nanogéis poliméricos (controles) através do método de polimerização radicalar por precipitação. A composição dos nanocompósitos poliméricos foi variada quanto ao tipo de co-monômero (ácido acrílico e poli(etileno glicol) metiléter metacrilato (PEGMA)), reticulador (metileno bis-acrilamida (MBA) e poli(etileno glicol) diacrilato (PEGDA)) e nanopartícula magnética precursora. As nanopartículas metálicas e nanoestruturas Fe@SiO2 e Fe@Fe3O4 foram caracterizadas por DRX, espectroscopia Mössbauer, XPS, SEM e TEM. Os resultados obtidos demostraram que as nanopartículas de ferro metálico foram compostas de α-Fe e variáveis teores de liga de Fe1-xBx e a morfologia e tamanho de partícula variaram em função dos diferentes meios reacionais empregados. As metodologias de recobrimento das partículas metálicas precursoras foram eficazes na estabilização química do caroço magnético. O recobrimento com sílica para obtenção das estruturas Fe@SiO2 foi realizado empregando-se precursores alcoxissilanos através do processo sol-gel. A espessura da camada de sílica pode ser controlada mais eficientemente no caso de partículas maiores oriundas de redução no meio aquoso e no caso de nanopartículas pequenas observou-se a formação de agregados. As estruturas Fe@Fe3O4 foram obtidas pela passivação das nanopartículas metálicas em solvente glicol. A metodologia de passivação demostrou a possiblidade de oxidação controlada da superfície para fase de magnetita evitando a formação de óxi-hidróxidos não... / Abstract: In this work the obtainment of metallic iron nanoparticles in several non-aqueous (glycols) and in aqueous media through chemical reduction with sodium borohydride and the obtainment of core@shell structures Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4, was investigated. The characterization results of poly(N-isoproprylacrylamide) (PNIPAM) based magnetic nanocomposites and bare polymeric nanogels (controls) synthesized through radical precipitation polymerization were also presented. The composition of the polymeric nanocomposites was varied as the type of co-monomer (acrylic acid and poly(ethyleneglycol) methylether methacrylate (PEGMA)), crosslinker (methylene bis-acrylamide (MBA) and poly(ethyleneglycol) diacrylate (PEGDA)) and precursor magnetic nanoparticle. The metallic nanoparticles and the core@shell Fe@SiO2 and Fe@Fe3O4 nanostructures were characterized by XRD, Mössbauer spectroscopy, XPS, SEM and TEM. The results show that the iron nanoparticles were composed of α-Fe and varying amounts of Fe1-xBx alloy and the size and morphology of the particles was dependent of the reaction media used. The strategies for metallic nanoparticles coating was efficient and chemically stabilized the magnetic cores. The Fe@SiO2 nanostructures was prepared by using alkoxysilanes precursors through the sol-gel process to produce the silica coating. The silica thickness could be controlled more efficiently in the case of bigger particles produced from chemical reduction in aqueous media. In the case of small nanoparticles the formation of aggregates was observed. The Fe@Fe3O4 core@shell structures were obtained by passivation of the metallic iron nanoparticles in a glycol solvent. The method of passivation enabled good oxidation control of the metallic surface to magnetite phase, avoiding the formation of non-magnetic oxy-hydroxides. The metallic to oxide phase ratio was determined by Rietveld refinement and was dependent of the type... / Doutor

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, 2013. / Submitted by Gomes Neide (neide@bce.unb.br) on 2014-07-18T20:45:19Z No. of bitstreams: 1 2013_DanielBarrosOrtega.pdf: 2502308 bytes, checksum: 0e5a0f525d9f89ecc8d7f8caa948d2d6 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-07-22T12:25:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_DanielBarrosOrtega.pdf: 2502308 bytes, checksum: 0e5a0f525d9f89ecc8d7f8caa948d2d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-07-22T12:25:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_DanielBarrosOrtega.pdf: 2502308 bytes, checksum: 0e5a0f525d9f89ecc8d7f8caa948d2d6 (MD5) / Nanopartículas de alumina apresentam toxicidade atenuada quando em contato com micro-organismos, sendo um material inorgânico valioso para a modificação com moléculas antimicrobianas. Peptídeos antimicrobianos podem ser ferramentas biotecnológicas de grande importância tanto nas ciências de alimentos como na agricultura. Nanoestruturas metálicas como a alumina são insolúveis em meios aquosos, portanto os ensaios tradicionais de atividade antimicrobiana não distinguem a absorbância oriunda da proliferação de micro-organismos do espalhamento de luz causado pelas nanopartículas. Neste trabalho, o peptídeo antimicrobiano HSP2 foi sintetizado pelo método de fase sólida, purificado por cromatografia de fase reversa e caracterizado por espectrometria de massa. As nanopartículas de alumina foram sintetizadas, derivatizadas e ligadas ao peptídeo sintético HSP2 (H-GILEAIKAIAKAAG-NH2). Em seguida, as nanoestruturas obtidas foram caracterizadas por difração de raios-X, espectroscopia de infravermelho, adsorção e dessorção de nitrogênio, microscopia eletrônica de transmissão e submetidas a ensaios de viabilidade celular e de avaliação do potencial antimicrobiano. Os resultados obtidos pela caracterização físico-quimica não foram suficientes para determinar o grau de modificação das nanopartículas, contudo os ensaios de atividade antimicrobiana e de viabilidade celular foram eficientes em identificar as culturas de células que tiverem seu crescimento inibido pela presença de nanopartículas conjugadas ao peptídeo antimicrobiano. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Alumina nanoparticles show low toxicity when in contact with microorganisms, which makes them a valuable material to be derivatized with antimicrobial molecules. Antimicrobial peptides are important biotechnological tools used either in medical sciences or in agriculture and food sciences or . Metallic nanostructures such as alumina are insoluble in liquid medium, therefore the traditional assay used for evaluation of the antimicrobial potential does not distinguish the absorbance of the microorganisms proliferation from the light scattering caused by the nanoparticles. In this work, the antimicrobial peptide HSP2 (H-GILEAIKAIAKAAG-NH2) was synthesized, purified, and characterized. Alumina nanoparticles were synthesized, superficially changed with an amino group and bound to the synthetic peptide HSP2. After completing the synthesis, the obtained nanostructures were characterized by X-ray diffraction, infra-red spectroscopy, nitrogen adsorption and desorption, transmission electron microscopy and submitted to the cellular viability assay and antimicrobial potential evaluation. The results based on the characterization were not enough to determine the modification degree of the nanostructures, nevertheless the antimicrobial activity assay and the cellular viability assay were efficient to identify the cell cultures that had their growth inhibited by the conjugated nanoparticle-peptide presence.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-11-21T15:45:41Z No. of bitstreams: 1 2014_MarcoAntonioRodriguezMartinez.pdf: 14855486 bytes, checksum: b3d63d48deaf042219ce4a4a762a3155 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-11-24T12:54:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_MarcoAntonioRodriguezMartinez.pdf: 14855486 bytes, checksum: b3d63d48deaf042219ce4a4a762a3155 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-24T12:54:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_MarcoAntonioRodriguezMartinez.pdf: 14855486 bytes, checksum: b3d63d48deaf042219ce4a4a762a3155 (MD5) / Neste trabalho, apresenta-se o estudo experimental da série TiFexNi1-x e o seu hidreto. A série com x=0,3; 0,5; 0,7; 0,9 e 1,0 foi preparada com forno de arco em atmosfera de argônio. Foram fundidos três botões do intermetálico com x=0,5. Um dos botões foi moído num moinho de bolas, o segundo foi moído adicionando-se 10% em peso de grafite e o terceiro foi mantido como preparado (bulk). Os três botões foram hidrogenados usando o método Sievert. Os difratogramas de raios-X indicaram que toda a série TiFexNi1-x formou na estrutura cristalina cúbica tipo CsCl (B2) com grupo espacial Pm3m. A dependência lineal do parâmetro de rede com a concentração x pode ser explicado usando a lei de Vegard. Nas amostras moídas (sem e com grafite) se observou um alargamento dos picos de difração, o qual foi associado à presença de nanoestruturas que mantiveram a estrutura cúbica B2. A amostra TiFe0.5Ni0.5 bulk hidrogenada mostrou a coexistência de duas fases principais: a fase a, que absorve muito pouco hidrogênio, e mantém a estrutura B2 e a fase ß, que absorve uma maior quantidade de hidrogênio e se forma na estrutura ortorrômbica, de grupo espacial P2221. Na amostra moída sem a adição de grafite se observou a formação da fase ß. Já para a amostra moída com grafite, se observou a formação da fase ? (fase rica em hidrogênio) de estrutura ortorrômbica com grupo espacial Cmmme a fase a. Através da estimativa dos tamanhos dos possíveis sítios intersticiais ocupados pelo hidrogênio se sugeriu uma maior probabilidade de ocupação do sítio 4e na fase ß e 4e, 2c e 2a na fase ?. A medida de espectroscopia Mössbauer obtida à temperatura ambiente para a liga intermetálica TiFe0.5Ni0.5 bulk foi ajustado com um singleto e indicou que o deslocamento isomérico (IS) apresenta um valor muito próximo ao da liga TiFe (dentro da faixa de erros). Os espectros Mössbauer da amostra bulk hidrogenada foram ajustados com um singleto e um dubleto. Estas componentes foram associadas à fase a e fase ß, respectivamente. Na fase ? não se observou variação notória no IS; já na fase ß, o IS teve um incremento de +0.195mm/s com relação à liga sem hidrogênio. Este incremento foi associado a uma diminuição na densidade eletrônica “s” na posição do núcleo Mössbauer. Considerando uma variação de volume da célula unitária relativa ?V/V~0.1 na fase ß e usando os valores de (?IS/?lnV) reportados na literatura, obtem-se uma variação do IS associada à variação de volume de ??IS?_vol~+0.133 a +0.154 mm/s. Estes valores não explicam completamente o resultado experimental de ??IS?_t=+0.195 mm/s, sendo necessário incluir uma contribuição eletrônica. Por outro lado, as distorções produzidas pelo hidrogênio quebram a simetria cristalina e se manifestam através de um desdobramento quadrupolar (DQ) não nulo na fase ß. Através do modelo de cargas pontuais e desprezando a contribuição eletrônica para o gradiente de campo elétrico, o DQ obtido experimentalmente pode ser explicado através da contribuição da rede, para o qual a carga efetiva dos primeiros vizinhos (átomos de Ti) foi estimada em q^'~+2.6e. Os resultados obtidos por microscopia eletrônica de varredura mostram uma diferença marcada entre o composto intermetálico e seu hidreto. No intermetálico se observa uma morfologia tipo blocos de pedras; já na amostra hidrogenada, observou-se fissuras superficiais muito finas as que podem ter sido provocadas pela difusão de hidrogênio para formar a fase ß. Após a moagem, se observou a formação de aglomerados porosos tipo couve-flor, que por sua vez, estão conformadas por agregados de pequenas lascas com morfologia tipo “pipoca”. Após a hidrogenação, observa-se um maior número de partículas soltas coexistindo com poucos agregados. Neste caso, as partículas parecem ter tamanho maior que as partículas antes da hidrogenação o que é consistente com os resultados obtidos por difração de raios X. Através das imagens da amostra TiFe0.5Ni0.5 moída com grafite, pode-se notar que o grafite evitou a formação de aglomerados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, the experimental study of the TiFexNi(1-x) intermetallic alloy and its hydride is presented. Samples with x = 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 and 1,0 were prepared with an voltaic-arc furnace under argon atmosphere. Three pellets of the intermetallic alloy with x = 0,5 have been melted. One of these pellets was milled in a ball milling instrument, the second one was ball-milled with 10 wt% of graphite, and the third one was kept as prepared (bulk).The three samples were hydrogenated by using the Sievert method. XRD patterns analysis indicated that all samples (x = 0,3; 0,5; 0,7; 0,9 and 1,0) form in the cubic crystal structure of CsCl (B2), with space group Pm3m. The linear dependence of the lattice parameter on the Fe concentration (x) is well explained by the Vegard’s law. In the milled samples (with and without graphite), it has been observed a roadening of the diffraction peaks that we associated with the presence of nanostructured grains which kept the cubic B2 structure. After hydrogenation, the TiFe0;5Ni0;5 bulk sample showed the coexistence of two main phases: the α phase with B2 structure, which absorbs small amount of hydrogen, and the β phase, which absorbs a larger amount of hydrogen and is formed in orthorhombic structure, with space group P2221. For the milled sample without the additional graphite, it was observed the formation of the β. However, for the graphite-milled sample, besides the phase, it has been observed the formation of a phase (a hydrogen-rich phase), which has an orthorhombic structure with space group Cmmm. From the estimation of the interstitial sites,size likely occupied by hydrogen atoms,it is suggested a higher occupation probability of the 4e site in the β phase and 4e, 2a and 2c in the γ phase. The analysis of the Mössbauer spectrum of the intermetallic TiFe0;5Ni0;5 alloy (bulk) obtained at room temperature indicated an isomer shift (IS) value similar to that one of TiFe alloy (within the uncertainty range). The Mössbauer spectra of the ydrogenated sample were well-fitted with a singlet and a doublet. These components were associated with the α and β phases, respectively. No remarkable change was observed for the IS in the α phase, however, in the β phase, the IS showed a relative increase of + 0.195 mm/s with respect to the alloy without hydrogen. This in crease has been associated with a decrease in the "s"electron density at the Mössbauer nucleus. Considering the variation of unit cell volume of 4V/V ~ 0,1 in the β phase and using the values of (θIS / θ ln V) reported in the literature, we obtain a change in the IS value associated with the volume change of 4ISvol ~ + 0,133 to + 0,154 mm/s. These values do not explain the value of 4ISt = + 0,195 mm/s and it is necessary to include an electronic contribution. On the other hand, the distortions produced by the hydrogen atoms break the crystal symmetry and they manifested themselves by the appearance of a nonzero quadrupole splitting (QS) in the β phase. By using a point charge model and neglecting the electron contribution to the electric field gradient, the QS btained experimentally can be modeled by the lattice contribution, in which case an effective charge of the nearest neighbors (Ti atoms) of q0 ~ + 2,6e has been estimated. Results obtained by scanning electron microscopy showed a marked difference between the intermetallic compound and its hydride. In the intermetallic alloy, a morphology of stonelike blocks has been observed, meanwhile in the hydrogenated sample surface cracks were observed, which may have been caused by the diffusion of hydrogen to form the β phase. The milling process brittles the stone type blocks and forms porous clusters of auliflower shapes. In turn, this cauliflower shapes are conformed by aggregates of small chips with "popcorn"morphology. After hydrogenation, it was observed a large number of isolated particles which coexist with few aggregates. In this case, the particles seem to have a larger size than the one observed in the non-hydrogenated sample. This is consistent with the X-ray diffraction results. Images of TiFe0;5Ni0;5 sample milled with graphite, reveals that the presence of graphite prevents the formation of agglomerates.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho, nanopartÃculas magnÃticas de ferro (Fe3O4) (NPM) foram avalia- das como suporte para a imobilizaÃÃo de lipase de Candida antarctica do tipo B (CALB). O biocatalisador (CALB-NPM) foi analisado na catÃlise dos Ãsteres: oleato de etila (biodiesel), butirato de metila e etila. NanopartÃculas magnÃticas sÃo particularmente interessantes para imobilizaÃÃo enzimÃtica devido as suas propriedades magnÃticas favorecerem a fÃcil separaÃÃo da mistura reacional atravÃs do uso de magnetismo. A enzima CALB à uma enzima capaz de atuar em diversas reaÃÃes, como, hidrÃlises e transesteri&#64257;caÃÃes. Contudo, um dos problemas do uso de enzimas como catalisadores homogÃneos à a sua recuperaÃÃo. Assim, à necessÃrio o uso de suportes que retenham a enzima, mantendo suas caracterÃsticas catalÃticas. As na- nopartÃculas foram produzidas pelo mÃtodo de co-precipitaÃÃo. Determinou-se o tamanho das nanopartÃculas (11 nm) atravÃs da tÃcnica de difraÃÃo de raios-X (DRX) com posterior re&#64257;- namento das fases obtidas pelo mÃtodo Rietveld. Espectros de infravermelho foram obtidos para anÃlise de presenÃa de hidroxilas usando pastilhas de KBr das ferritas magnÃticas. O espectro foi medido na regiÃo entre 400 e 4000 cm&#8722;1. Modi&#64257;caÃÃes foram realizadas na su- perfÃcie das mesmas com &#947;-aminopropiltrietoxissilano (APTS) e glutaraldeÃdo. No processo de imobilizaÃÃo, a in&#64258;uÃncia da velocidade de agitaÃÃo (20-250 rpm), carga enzimÃtica (45-200 UpNPB.g&#8722;1), tempo de contato enzima-suporte (0,5-5 h), concentraÃÃo de glutaraldeÃdo (2,5 e 25 % (m/v)), aditivo dodecil sulfato de sÃdio (SDS 0,23 %) e reutilizaÃÃo do biocatalisador fo- ram avaliadas. A imobilizaÃÃo foi realizada na presenÃa de 100 mM de tampÃo bicarbonato de sÃdio, pH 10, a 25 ÂC. ApÃs a imobilizaÃÃo, a enzima imobilizada exibiu melhor estabilidade tÃrmica e operacional do que na forma solÃvel. As condiÃÃes Ãtimas de imobilizaÃÃo foram: velocidade de agitaÃÃo de 45 rpm, carga enzimÃtica (80 UpNPB.g&#8722;1), tempo de imobilizaÃÃo de 1 h, soluÃÃo de glutaraldeÃdo (25 % (m/v)), possibilitando um rendimento de imobilizaÃÃo de 41,8 % e atividade enzimÃtica do derivado de 29,1 UpNPB/g. AlÃm disso, o biocatalisador manteve aproximadamente, 53% de atividade catalÃtica inicial apÃs cinco ciclos consecutivos de reaÃÃo hidrolÃtica. ApÃs a imobilizaÃÃo, a estabilidade tÃrmica dos derivados foi realizada a partir da reaÃÃo de hidrÃlise com 0,01 g de CALB-NPM. atividade catalÃtica da enzima livre e imobilizada foi analisada a 60 ÂC. A produÃÃo de esteres foi realizada com o biocatalisador na melhor condiÃÃo catalÃtica. AlÃm das nanopartÃculas foram analisadas a bioconversÃo de esteres por resinas acrÃlicas comerciais (CALB imobilizada). A conversÃo de oleato de etila foi de aproximadamente 90% para os biocatalisadores testados. Os ciclos de reaÃÃo consecutivos (14) mostram a manutenÃÃo da produÃÃo de biodiesel. A mÃxima conversÃo de buitrato de etila (96,8%) e metila (93,9%) foram obtidos apÃs 8 h de reaÃÃo a 25 ÂC com CALB imobilizada em nanopartÃculas magnÃticas. Os ciclos de reaÃÃo consecutivos (12) mostram a manutenÃÃo da produÃÃo dos Ãsteres (aproximadamente 76% para as nanopartÃculas e 79% para a resina acrÃlica). / In this work, magnetic nanoparticles of iron (Fe3O4) (NPM) were evaluated as a support for the immobilization of lipase Candida antarctica B (CALB). The biocatalyst (CALB- NPM) was analyzed in the catalysis of esters: ethyl oleate (biodiesel), methyl and ethyl buty- rate. Magnetic nanoparticles are particularly interesting for enzyme immobilization due to their magnetic properties favoring the easy separation from the reaction mixture by use of magne- tism. The CALB enzyme is an enzyme capable of acting in various reactions, such as hydrolysis and transesteri&#64257;cations. However, one problem of using enzymes as homogeneous catalysts is their recovery. Thus, it is necessary to use brackets that retain the enzyme while maintaining its catalytic characteristics. Nanoparticles were produced by co-precipitation method. We de- termined the size of the nanoparticles (11 nm) using the technique of X-ray diffraction (XRD) with subsequent re&#64257;ning of the phases obtained by the Rietveld method. Infrared spectra were obtained for analysis of the presence of hydroxyls using KBr pellets of magnetic ferrites. The spectrum was measured in the region between 400 and 4000 cm &#8722;1. Modi&#64257;cations were car- ried out on the nanoparticlesâ surfaces with &#947;-aminopropyltriethoxysilane (APTS) and glutaral- dehyde. The in&#64258;uence of stirring speed (20-250 rpm), enzyme load (45-200 UpNPB/gsupport), immobilization time (0.5-5 h), glutaraldehyde solution (2.5 and 25%), additive (SDS 0.23%) and reuse of the biocatalyst (six hydrolytic cycles reactions) were evaluated. The immobiliza- tion was performed in the presence of 100mMsodium bicarbonate buffer, pH 10, at 25 ÂC. After immobilization, CALB exhibited improved thermal and operational stabilities. The best result (Immobilization yield: 53% and immobilized enzyme activity: 29.1 UpNPB/gsupport) was obtained at 45 rpm, using 200 UpNPB/gsupport and 1h of immobilization. Furthermore, immo- bilized Calb maintained approximately 41.8 % of initial activity after &#64257;ve cycles of hydrolysis. The ethyl oleate production was analyzed with the best condition and compared to commercial acrylic resins (CALB immobilized). The ethyl oleate conversion was approximately 90 % for the two biocatalyst at 48 h. The consecutive reaction cycles (14) show the maintenance in the production of biodiesel. Maximum conversion of methyl butyrate (93.9 %) and ethyl butyrate (96.8 %) were achieved after 8 h of reaction at 25 ÂC for CALB immobilized onto magnetic nanoparticles. The consecutive reaction cycles (12) show the maintenance in the production of esters (approximately 76 % for nanoparticles and 79 % for acrylic resin).

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5727_1.pdf: 3222993 bytes, checksum: a7a56f58cfb43433ba3d747775ae0efe (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A ablação laser em ambiente líquido é uma técnica experimental que foi desenvolvida nos últimos 25 anos e vem sendo aplicada no estudo da interação entre radiação e matéria e na preparação de materiais. Esta técnica consiste de um método simples, rápido e em alguns casos limpo para a obtenção de materiais sob condições de não equilíbrio com parâmetros experimentais de fácil ajuste, garantindo eficiência e reprodutibilidade ao processo de síntese. Esta técnica possibilita a obtenção de nanoestruturas, filmes e modificação de superfícies. Neste trabalho desenvolvemos a técnica de ablação laser em ambiente líquido para preparar partículas magnéticas micro e nanoestruturadas de óxido de ferro pela ablação de alvos sólidos de ferro imersos em meio aquoso básico. Neste caso observamos a formação de íons ferrato (VI), -Ferro e de óxidos de ferro não usuais como o FeO. Também foi preparado o composto nanoestruturado hidrocerussita, na forma de placas hexagonais com comprimento médio de 1&#956;m e espessura média de 80 nm, a partir da ablação laser de alvos sólidos de chumbo utilizando alcoóis primários como ambiente líquido. A caracterização das amostras através de espectroscopia ultravioleta e visível, espectroscopia FTIR, microscopia eletrônica de varredura, difratometria de raios-X e magnetometria, mostraram que o mecanismo de síntese, a geometria, o tamanho e a distribuição de tamanhos das partículas, bem como a estrutura cristalina e composição química dos materiais preparados podem ser controlados através do ajuste dos parâmetros experimentais usados no processo de ablação laser. Os resultados deste trabalho fortemente indicam que a ablação laser em ambiente líquido é uma técnica promissora para a preparação de novos materiais e para o desenvolvimento de novas rotas de síntese