Este trabalho investigou a síntese de nanotubos de carbono (NTCs) por decomposição térmica de ferroceno, utilizado como precursor e catalisador da reação. Para tanto, foram testados como substratos para a nucleação dos NTCs quatro pós de sílica com diferentes áreas superficiais: 0.5, 50, 200 e 300m2/g. Foram realizadas sínteses a diferentes temperaturas: 600 a 1000°C, para cada pó de sílica investigado. Foi observado que o pó de sílica com a maior área superficial possibilitou a síntese de NTCs a temperatura mais baixa (600°C), enquanto que o substrato com a menor área superficial (50 m2/g) só possibilitou a síntese de NTCs a temperaturas de síntese acima de 750°C. Visando avaliar a influência da composição química dos substratos na nucleação de NTCs, outros quatro distintos substratos foram investigados: alumina, zircônia, negro de fumo e NTCs previamente sintetizados. Os resultados obtidos mostraram que a composição química dos substratos não apresenta influência significativa na nucleação e crescimento dos NTCs, somente a área superficial influenciou na síntese. Os NTCs obtidos foram submetidos a um tratamento térmico em atmosfera inerte (1000°C e patamar de 10min) visando avaliar a influência da temperatura na estrutura dos NTCs e nas fases presentes no interior destes nanotubos. Os NTCs sintetizados foram caracterizados antes e depois do tratamento térmico por espectroscopia Raman, análise térmica, difração de raios X e microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão. As propriedades magnéticas dos NTCs foram avaliadas através da curva de histerese e de espectroscopia Mössbauer. Os resultados obtidos indicaram um comportamento ferromagnético dos NTCs sintetizados. A espectroscopia Mössbauer evidenciou, ainda, que as fases presentes nos NTCs antes e depois do tratamento térmico são: Fe-α e carbetos de ferro. A variação do teor das fases com o tratamento térmico foi significativa: o Fe-α aumentou de 10% em peso para 76% em peso e os carbetos foram reduzidos de 90% para 24% em peso. Isso repercutiu no comportamento magnético dos NTCs sintetizados. Com base nestes resultados, conclui-se que existe uma forte correlação entre o processo de manufatura dos NTCs – considerando parâmetros de síntese e tratamento térmico – e a composição das fases encapsuladas pelos nanotubos. Assim, pôde-se concluir que é possível controlar a propriedade magnética final (por exemplo, coercividade) dos NTCs preenchidos com material magnético em função dos parâmetros de síntese / tratamento térmico a que os NTCs são submetidos. / This work investigated the synthesis of CNTs from ferrocene used as both catalyst and carbon precursor. Four different surface areas of silica powder were tested as substrate for CNTs nucleation: 0.5, 50, 200 and 300m2/g. Syntheses at different temperatures were, therefore, performed: 600 till 1000°C, for each silica powder tested as substrate. It was observed that the silica powder with the highest surface area allowed the synthesis of CNTs to occur at a lower temperature (600°C), whereas substrates with a surface area lower than 50 m2/g will only form nanotubes at temperatures higher than 750°C. In order to evaluate the influence of chemical composition of the substrate on the CNTs’ nucleation, another four different powders were used as substrates: alumina, zirconia, carbon black, and previously synthesized CNTs. Results showed that the chemical composition of the substrate does not play a relevant role in the synthesis of CNTs, only the surface area showed an influence. In addition, it was performed a heat treatment (1000°C at a dwell time of 10min) at inert atmosphere on the CNTs synthesized in order to evaluate whether the temperature has any influence on the structure of CNTs and the phases into these CNTs. Raman spectroscopy, thermal analysis, x-ray diffraction and electronic microscopy were used to characterize the synthesized CNTs before and after heat treatment. The magnetic properties of CNTs as grown and after heat treatment were evaluated through hysteresis loop and Mössbauer spectroscopy. Results obtained showed a ferromagnetic behavior of the synthesized CNTs; hence, Mössbauer spectroscopy evidenced that the phases encapsulated by the CNTs before and after heat treatment are: α-Fe and iron carbides. The percentage of these phases, however, showed a large modification after the heat treatment, α-Fe increased from 10 to 76 wt% and carbides decreased from 90 to 24 wt%. This reverberates in a different magnetic response. Based on these results, one concluded that there is a correlation between the manufacturing process - considering synthesis parameters and heat treatment - and the composition of iron-containing phases in the CNTs. Therefore, it is seen that it is possible to control the final magnetic properties, e.g. coercivity, of CNTs filled with magnetic material so as to synthesize the most appropriate magnetic nanomaterial for a specific application.

Este trabalho investigou a síntese de nanotubos de carbono (NTCs) por decomposição térmica de ferroceno, utilizado como precursor e catalisador da reação. Para tanto, foram testados como substratos para a nucleação dos NTCs quatro pós de sílica com diferentes áreas superficiais: 0.5, 50, 200 e 300m2/g. Foram realizadas sínteses a diferentes temperaturas: 600 a 1000°C, para cada pó de sílica investigado. Foi observado que o pó de sílica com a maior área superficial possibilitou a síntese de NTCs a temperatura mais baixa (600°C), enquanto que o substrato com a menor área superficial (50 m2/g) só possibilitou a síntese de NTCs a temperaturas de síntese acima de 750°C. Visando avaliar a influência da composição química dos substratos na nucleação de NTCs, outros quatro distintos substratos foram investigados: alumina, zircônia, negro de fumo e NTCs previamente sintetizados. Os resultados obtidos mostraram que a composição química dos substratos não apresenta influência significativa na nucleação e crescimento dos NTCs, somente a área superficial influenciou na síntese. Os NTCs obtidos foram submetidos a um tratamento térmico em atmosfera inerte (1000°C e patamar de 10min) visando avaliar a influência da temperatura na estrutura dos NTCs e nas fases presentes no interior destes nanotubos. Os NTCs sintetizados foram caracterizados antes e depois do tratamento térmico por espectroscopia Raman, análise térmica, difração de raios X e microscopias eletrônicas de varredura e de transmissão. As propriedades magnéticas dos NTCs foram avaliadas através da curva de histerese e de espectroscopia Mössbauer. Os resultados obtidos indicaram um comportamento ferromagnético dos NTCs sintetizados. A espectroscopia Mössbauer evidenciou, ainda, que as fases presentes nos NTCs antes e depois do tratamento térmico são: Fe-α e carbetos de ferro. A variação do teor das fases com o tratamento térmico foi significativa: o Fe-α aumentou de 10% em peso para 76% em peso e os carbetos foram reduzidos de 90% para 24% em peso. Isso repercutiu no comportamento magnético dos NTCs sintetizados. Com base nestes resultados, conclui-se que existe uma forte correlação entre o processo de manufatura dos NTCs – considerando parâmetros de síntese e tratamento térmico – e a composição das fases encapsuladas pelos nanotubos. Assim, pôde-se concluir que é possível controlar a propriedade magnética final (por exemplo, coercividade) dos NTCs preenchidos com material magnético em função dos parâmetros de síntese / tratamento térmico a que os NTCs são submetidos. / This work investigated the synthesis of CNTs from ferrocene used as both catalyst and carbon precursor. Four different surface areas of silica powder were tested as substrate for CNTs nucleation: 0.5, 50, 200 and 300m2/g. Syntheses at different temperatures were, therefore, performed: 600 till 1000°C, for each silica powder tested as substrate. It was observed that the silica powder with the highest surface area allowed the synthesis of CNTs to occur at a lower temperature (600°C), whereas substrates with a surface area lower than 50 m2/g will only form nanotubes at temperatures higher than 750°C. In order to evaluate the influence of chemical composition of the substrate on the CNTs’ nucleation, another four different powders were used as substrates: alumina, zirconia, carbon black, and previously synthesized CNTs. Results showed that the chemical composition of the substrate does not play a relevant role in the synthesis of CNTs, only the surface area showed an influence. In addition, it was performed a heat treatment (1000°C at a dwell time of 10min) at inert atmosphere on the CNTs synthesized in order to evaluate whether the temperature has any influence on the structure of CNTs and the phases into these CNTs. Raman spectroscopy, thermal analysis, x-ray diffraction and electronic microscopy were used to characterize the synthesized CNTs before and after heat treatment. The magnetic properties of CNTs as grown and after heat treatment were evaluated through hysteresis loop and Mössbauer spectroscopy. Results obtained showed a ferromagnetic behavior of the synthesized CNTs; hence, Mössbauer spectroscopy evidenced that the phases encapsulated by the CNTs before and after heat treatment are: α-Fe and iron carbides. The percentage of these phases, however, showed a large modification after the heat treatment, α-Fe increased from 10 to 76 wt% and carbides decreased from 90 to 24 wt%. This reverberates in a different magnetic response. Based on these results, one concluded that there is a correlation between the manufacturing process - considering synthesis parameters and heat treatment - and the composition of iron-containing phases in the CNTs. Therefore, it is seen that it is possible to control the final magnetic properties, e.g. coercivity, of CNTs filled with magnetic material so as to synthesize the most appropriate magnetic nanomaterial for a specific application.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-02-25T17:28:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação versão correta_Erika Trindade.pdf: 2153375 bytes, checksum: 27828150a490aba6be042d8498b9068e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T17:28:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação versão correta_Erika Trindade.pdf: 2153375 bytes, checksum: 27828150a490aba6be042d8498b9068e (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / FACEPE / A infecção com o Vírus da Hepatite B (HBV) é uma das principais causas de morbidade e mortalidade em todo o mundo. Estima-se que 350 milhões de pessoas no mundo têm infecção crônica pelo HBV, o que representa aproximadamente 5% da população mundial. Levando-se em conta que a transmissão do HBV ocorre principalmente pelas vias parenteral e sexual, bolsas de sangue devem ser rigorosamente controladas. Um teste rápido antes da doação para identificar o marcador do HBV é desejável para reduzir os custos com o descarte desnecessário de bolsas de sangue. Atualmente, os anticorpos produzidos contra os antígenos do core do vírus da hepatite B (anti-HBc IgG) têm sido relatados como o marcador mais prevalente para o HBV devido a persistir por toda a vida e indicam infecção passada. Imunossensores são dispositivos analíticos que utilizam antígenos ou anticorpos e um transdutor para detecção rápida e quantificação de analitos e também podem ser portáteis. Diferentes tipos de transdutores para imunossensores são utilizados, tais como eletroquímico, óptico e piezoeléctrico. As técnicas eletroquímicas têm como princípio básico a detecção de espécies eletroativas presentes no processo de interação do elemento biológico com o transdutor. Transdutores eletroquímicos amperométricos estão entre os mais utilizados, devido à sua facilidade para portabilização. Os nanomateriais e os polímeros funcionalizados têm atraído grande interesse no desenvolvimento de matrizes de imobilização para biossensores devido a proporcionarem maior estabilidade e maior área para ancoramento de biomoléculas. Quando os nanotubos de carbono carboxilados são associados com politiramina, eles formam ligações amida que permitem que esta superfície seja muito mais estável, aumentando a precisão analítica. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um imunossensor para detecção do anti-HBc através da imobilização do antígeno do HBc (HBcAg) em um eletrodo de ouro nanoestruturado formado por nanotubos de carbono carboxilados e politiramina. As modificações no eletrodo foram acompanhadas por voltametria cíclica e voltametria de onda quadrada. Foi obtida uma matriz estável, com processo de interação reversível e com possibilidade de portabilização. A faixa linear de resposta foi de 1,0 a 5,0 ng/mL, com limite inferior de detecção de 0,1ng/mL, mostrando grande sensibilidade para o anticorpo. Para uso clínico, o protótipo precisa ser validado em mais amostras sorológicas. / Infection with Hepatitis B Virus (HBV) is a major cause of morbidity and mortality worldwide. An estimated 350 million people have chronic HBV infection, which represents approximately 5% of the world population. Taking into account that transmission of HBV occurs mostly by via parenteral and sexual, blood bags should be tightly controlled. A quick test before donating to identify the marker of HBV is desirable to reduce unnecessary costs to dispose of blood bags. Currently, antibodies against the core antigen of hepatitis B (anti-HBc IgG) have been reported as the most prevalent marker for HBV virus due to persist throughout life, indicating past infection. Immunosensors are analytical devices that use antigens or antibodies, and a transducer for rapid detection and quantification of analytes and can also be portable. Different types of transducers for immunosensors are used, such as electrochemical, optical and piezoelectric. Electrochemical techniques have as basic principle the detection of electroactive species present in the interaction process of the biological element with the transducer. Amperometric electrochemical transducers are among the most widely used due to be easily portabilized. And nanomaterials functionalized polymers have attracted great interest in the development of immobilization matrices for biosensors owing to provide greater stability and larger area for biomolecule anchoring. When the carboxylated carbon nanotubes are associated with polytyramine they form amide bonds that allow the surface to be much more stable, enhancing the analytical precision. This work aimed at the development of an immunosensor for the detection of anti-HBc by immobilizing the HBc antigen (HBcAg) in a nanostructured gold electrode formed by carboxylated carbon nanotubes and polytyramine. The changes in the electrode were followed by cyclic voltammetry and square wave voltammetry. A stable matrix was obtained, with reversible interaction process and the possibility of portabilization. The linear response range was 1.0 to 5.0 ng/ml, with a lower detection limit of 0.1 ng/mL, showing great sensitivity to the antibody. For clinical use, the prototype must be validated in more serum samples.

Orientador: Douglas Soares Galvão / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:53:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coluci_VitorRafael_D.pdf: 5543681 bytes, checksum: 89e2e2dbc2e4f31bd24c5bb8eb1d2140 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work we have performed the study of the single vacancy and the induced vacancy in carbon nanotubes by first-principles calculations using the SIESTA code, which solves the Kohn-Sham equations via the local density approach. The induced vacancy formation process was simulated by force application which is enough to break the chemical bonds between a carbon atom and its neighbourhood atoms creating a tube with a vacancy and one carbon atom. This study was done for the (8,O) and (13,O) carbon nanotubes. Concerning the eletronic properties, we have studied the gap modification and the band structures. The tube with a single vacancy presents an unoccupied leve1 inside the gap, associated with the vacancy, an the tube with a induced vacancy present two unoccupied levels inside at the gap, associated with the atom and the vacancy. The formation energies for the single vacancy and the induced vacancy, are 5.96 eV and 5.99 eV, respectively, for the (8,O) tube. For the (13,O) tube the corresponding formation energies are 6.26 eV and 6.48 eV. In order to elucidate the intensity and the order o£ the bonds breaking we have studied the applied forces versus displacement of the atom and an analisys o£ the charge densities at the region where the force is applied is presented. This study allow us to conclude that the chemical bond along the tube axis is broken before the others and a 15nN force is necessary. / Neste trabalho, apresentamos o estudo de vacância simples e vacância induzida em nanotubos de carbono utilizando cálculos de primeiros princípios com o código computacional SIESTA, o qual resolve de forma auto-consistente as equações de Kohn-Sham via a aproximação da densidade local para o termo de exchangecorrelação. O processo de formaqio de vacância induzida foi simulado.via a aplicação de forças capazes de gerar o rompimento das ligações químicas entre um átomo de carbono e seus vizinhos mais próximos, gerando ao final o tubo com vacância e um átomo de carbono separado. Este estudo foi realizado usando os nanotubos de carbono (8,O) e (13,O). Do ponto de vista das propriedades eletrônicas, determinamos neste trabalho como modifica-se o gap dos semicondutores e as respectivas estruturas de bandas. O tubo com vacância simples apresenta um nível desocupado dentro do gap, associado com a vacância, e o tubo com a vacância induzida, apresenta dois níveis desocupados no gap, associados ao átomo e à vacância. As energias de formaçáo obtidas para a vacância simples e para a vacância induzida utilizando o tubo (8,O) foi de 5.96 eV e 5.99 eV, respectivamente. Para o tubo (13,O) as energias de formação obtidas foram de 6.26 eV e 6.48 eV. Para elucidar a intensidade e a ordem de rompimento das ligações fizemos o estudo da força aplicada versus deslocamento do átomo e analisamos a densidade de carga na região de aplicação da força. Este estudo permite concluirmos que a ligação ao longo do eixo do tubo rompe antes que as demais, isto para forças da ordem de 15 nN.

Las espumas de nanocompuestos poliméricos tienen un gran interés tanto en áreas tecnológicas como científicas. Esto es debido a la combinación de las excelentes propiedades de las nanopartículas y la tecnología de espumado, dando lugar al desarrollo de materiales ligeros y multifuncionales. Este tipo de sistemas se utilizan en aplicaciones de alto rendimiento tan diversas como biomedicina, electrónica, paneles estructurales y embalajes, entre otras. Esta Tesis está basada en el desarrollo de espumas de nanocompuestos de poliuretano flexibles y rígidas con interesantes propiedades físicas. La parte inicial de este trabajo está enfocada en la síntesis y funcionalización de nanopartículas de carbono (nanotubos de carbono de pared múltiple (MWCNTs), MWCNTs funcionalizados y láminas de grafeno funcionalizadas (FGS)) para poder determinar cuál es la mejor carga para obtener las propiedades deseadas en las espumas de nanocompuestos. Sin embargo, este trabajo no se centra únicamente en el efecto de las nanocargas en las propiedades físicas, sino también en el proceso de polimerización y espumado, debido a que este tipo de nanopartículas tienen una fuerte influencia en las características finales de las espumas de poliuretano. Finalmente, los materiales desarrollados se caracterizaron térmica, mecánica y eléctricamente con el fin de confirmar el efecto de las nanopartículas de carbono en las espumas de poliuretano. / Bernal Ortega, MDM. (2012). Estudio de Nanocompuestos de Espumas de Poliuretano Reforzadas con Nanocargas en Base Carbono [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15916

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior

Um desafio central na área das ciências da saúde e biomédica tem sido o desenvolvimento de testes clínicos embasados em novas tecnologias que resultem em medidas precisas, com resultados consistentes mais rápidos que os convencionais, e ao menor custo possível. Os esforços atuais têm se concentrado em integrar a análise de materiais biológicos a componentes de circuitos integrados compatíveis com a indústria de semicondutores existente. Nesse contexto, esse trabalho apresenta duas contribuições a partir do uso de materiais nanoestruturados alótropos do carbono. Primeiramente, demonstramos como o desempenho de um sensor de pH embasado na tecnologia EGFET (Extended Gate Field Effect Transistor) pode ser controlado com a incorporação de grafenos, com diferentes graus de funcionalização, a eletrodos de FTO (Fluorine doped Tin Oxide). Os eletrodos de FTO foram modificados através da deposição dos materiais nanoestruturados de carbono via eletroforese. O desempenho dessas amostras como sensor de íons H+ mostrou dependência quanto ao tempo de deposição e composição tampão utilizado, tendo seu desempenho aumentado em até 24%, atingindo uma sensibilidade máxima de 67 mVopH-1 para tampão fosfato. A segunda contribuição desse trabalho trata-se da combinação das informações obtidas com um arranjo de dispositivos de NTFETs (Nanotubes Field Effect Transitors) decorados com nanopartículas metálicas e análise de discriminantes lineares, empregados na classificação de diferentes populações celulares. O método proposto foi capaz de identificar e classificar corretamente entre as linhagens de células cancerígenas B16 (melanoma), 3LL (carcinoma) e 3L4 (linfoma), além de distingui-las corretamente de suas contrapartes saudáveis. Adicionalmente, utilizamos esse conjunto de dados para classificar uma população celular desconhecida, demonstrando uma possível utilidade clínica da metodologia desenvolvida. / A central challenge in the biomedical field has been the development of new approaches for clinical tests based on microelectronic technologies, aiming trustful and precise results, faster and cheaper than the standard techniques. Current efforts have focused on integrating the analysis of biological samples and integrated circuit components compatible with the standard semiconductor industry. In this context, the present work gives two contributions on the usage of carbon nanostructure allotropes. First, we show how the performance of pH sensors based on EGFET (Extended Gate Field Effect Transistor) can be tuned with the integration of graphene nanosheets, with different degrees of functionalization, into FTO (Fluorine doped Tin Oxide) electrodes. The FTO electrodes were modified through EPD (electrophoretic deposition) of the carbon nanomaterials. The device performance as pH sensor showed dependence on the time of deposition and buffer composition, increasing up to 24% compared to the bare FTO electrode and reaching a maximum sensitivity of 67 mVopH-1 for phosphate buffer. The second contribution of this work regard the combination of the data gathered using an array of NTFETs (Nanotube Field Effect Transistors) decorated with metal nanoparticles and LDA (Linear Discriminant Analysis) to distinguish among different cell populations. The proposed method correctly classifies among the cancer cell lines B16 (melanoma), 3LL (carcinoma), and 3L4 (lymphoma), as well as cancer cells from their healthy counterparts. Additionally, we demonstrated a possible application of the method correctly classifying blind samples.

Neste trabalho foram obtidos nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWNT). O crescimento apresentou alta densidade de nanotubos orientados perpendicularmente à superfície do substrato, com cerca de 20 m de comprimento e diâmetros entre cerca de 20 e 60 nm. Foram utilizados filmes catalisadores contendo ferro, depositados a partir de solução de nitrato de ferro (Fe(NO3)3.9H2O) em álcool etílico com concentrações que variaram entre 37 mmol/L e 1,2 mmol/L. Não foram notadas diferenças significativas entre os nanotubos crescidos com diferentes concentrações, com exceção da solução de 0,6 mmol/L onde não foi observado o crescimento de nanotubos. Os crescimentos de nanotubos de carbono foram efetuados em um reator CVD a plasma de microonda. Os resultados de espectroscopia Raman sugerem que os nanotubos de carbono obtidos neste trabalho correspondem a MWNT, apresentando alto grau de desordem estrutural. Foram realizados crescimentos diretos de nanotubos de carbono sobre as pontas comerciais de AFM, utilizando filmes de nitrato de ferro. Os nanotubos crescidos nas pontas apresentaram tendência em formarem aglomerados. Não foram obtidas pontas de AFM satisfatórias com este método. Outro método consistiu no crescimento de nanotubos de carbono em amostras planas de silício, utilizando filme catalisador de nitrato de ferro com posterior captura de nanotubos na extremidade da ponta, utilizando um microscópio AFM. Foram realizados 26 procedimentos, onde a maioria dos resultados não foi satisfatória. Apenas em dois dos procedimentos foram obtidos resultados muito bons com nanotubos de carbono retos e protuberantes emergindo das pontas. Ainda neste trabalho foi desenvolvido um método de reciclagem das pontas. O processo é de grande valia, pois a obtenção de pontas de AFM com nanotubos apresenta sucesso em apenas uma fração do número de tentativas, levando a inutilização de um número representativo de pontas. A reciclagem das pontas foi realizada por meio da corrosão dos nanotubos de carbono em plasma de hidrogênio. O equipamento utilizado para essa finalidade foi o próprio reator CVD a plasma de microonda, também utilizado para o crescimento dos nanotubos. / In this work multi walled carbon nanotubes (MWCNT) were obtained. The growth presented high density nanotubes oriented perpendicularly to the substrate, with about 20 m length and diameters between 20 and 60 nm. Catalytic films containing iron were used. These films were deposited from solution of iron nitrate (Fe(NO3)3.9H2O) in ethyl alcohol with concentrations that varied between 37 mmol / L and 1.2 mmol / L. It was not observed significant difference among the grown nanotubes obtained with different concentrations, except from the solution of 0.6 mmol / L, where the nanotubes growth was not observed. The growths of carbon nanotubes were obtained in a microwave plasma CVD reactor. The Raman spectroscopy suggests that the carbon nanotubes obtained in this work correspond to MWCNT, presenting high degree of structural disorder. Direct growths of carbon nanotubes on commercial AFM tips were performed, using films of iron nitrate. The nanotubes grown directly on the tips presented tendency in forming agglomerates. They were not obtained satisfactory AFM tips with this method. Another method consisted of carbon nanotubes growth on flat silicon substrates, using catalytic film of iron nitrate, with subsequent nanotubes capture at the extremity of the tip, using a microscope AFM. Altogether 26 procedures were performed, where most of their results were not satisfactory. In just two of these procedures were obtained very good results with straight and protuberant carbon nanotubes emerging of the tips. Still in this work a method of tip recycling was developed. The process is valuable, since the success in obtaining AFM tips with nanotubes occurs in just a fraction of the attempts, generating a representative number of lost tips. The tips recycling were performed through the corrosion of the carbon nanotubes in hydrogen plasma. The equipment used for this purpose was the microwave plasma CVD reactor, also used for carbon nanotubes growth.

Orientador: Nelson Ramos Sradiotto / Banca: Marcelo Firmino de Oliveira / Banca: Luiz Henrique Mazo / Resumo: O Brasil ocupa uma posição de destaque na produção de biocombustíveis, sendo o segundo maior produtor mundial de bietanol, o etanol produzido a partir da biomassa. A demanda interna para este produto é elevada e faz parte de uma estratégia de desenvolvimento do setor energético iniciada na década de 1970. Hoje, o bioetanol tem papel de destaque na matriz energética brasileira e reduz o consumo de gasolina a metade do que seria consumido na sua ausência. Desta forma fica evidente a importância deste produto assim como a importância de se fazer o controle de qualidade do mesmo. Entre os possíveis contaminantes que podem inconvenientemente estar presentes no etanol combustível estão espécies iônicas de ferro e cobre. A presença dos íons destes metais neste combustível pode trazer problemas ao funcionamento do motor veicular e por isso a Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP - regulamenta o limite máximo permitido destas espécies no etanol combustível, assim como o método de análise para sua determinação. Desta forma o desenvolvimento de novos métodos para a análise destes contaminantes pode diminuir o custo das análises, aumentar a detectibilidade, levar ao desenvolvimento de dispositivos portáteis, entre outros. Para isso, neste trabalho é apresentado o desenvolvimento dois eletrodo, um modificado com nanotubos de carbono e Nafion®, e outro modificado com nanotubos de carbono, Nafion® e 1,10-fenantrolina. O eletrodo modificado com nanotubos de carbono e Nafion® apresentou grande aumento na resposta eletroquímica. Este eletrodo foi preparado com a modificação de um eletrodo de carbono vítreo com suspensões de nanotubos de carbono e Nafion®. A modificação mostrou-se estável ao longo de 200 ciclos de voltametria cíclica e foi de fácil realização... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil occupies a prominent position in the production of biofuels, the second largest producer of bioethanol, ethanol produced from biomass. The local demand for this product is high and is part of a development strategy for the energy sector began in the 1970s. Today, bioethanol has a prominent role in the Brazilian energy matrix and reduces gasoline consumption to a half part of what would be consumed in its absence. Thus, it is evident the importance of this product as well as the importance of the quality control. Among the possible contaminants which can be present in the ethanol fuel are iron and copper ionic species. The presence of these metal ions in fuel can cause problems for operation of motor vehicle and so the National Agency of Petroleum, Natural Gas and Biofuels - ANP - regulates the maximum allowed these species in fuel ethanol, as well as the method of analysis for its determination. Thus, the development of new methods for the analysis of these contaminants can decrease the cost of the analysis, increase detectability and lead to the development of portable devices, among others. To this end, this work presents the development of two electrodes, one modified with carbon nanotubes and Nafion®, and other modified with carbon nanotubes, Nafion® and 1,10-phenanthroline. The electrode modified with carbon nanotubes and Nafion® showed a great increase in the electrochemical response. This electrode was prepared by modifying a glassy carbon electrode with suspensions of carbon nanotubes and Nafion®. The modification was stable over 200 cycles of cyclic voltammetry. This electrode allowed the development of analytical method used to stripping voltammetry technique. The medium used in the measurements were hydroethanol mixture containing 30% v/v ethanol, 32 mmol L-1 KNO3 and 6.8 mmol L-1 of HNO3. The stripping... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre