Made available in DSpace on 2014-06-12T22:59:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4315_1.pdf: 4339690 bytes, checksum: 62d00a439d45ec1ab25bc74285c78f62 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A eletrodeposição de chumbo, sobre carbono vítreo, em meios ácidos (HBF4) e alcalinos (KOH) e sobre a influência do etileno glicol, em concentração variada, foi estudada através de voltametria cíclica e cronoamperometria. Os resultados experimentais mostram claramente que a eletrodeposição de chumbo, sobre o carbono vítreo é um processo controlado por nucleação com um mecanismo de crescimento em três dimensões (3D) A voltametria cíclica permitiu uma avaliação das sobretensões envolvidas no processo. A maior sobretensão para eletrodeposição em HBF4 foi obtida com 130 mM de etileno glicol. Já em meio alcalino, a maior sobretensão foi encontrada em etileno glicol 91 mM. A cronoamperometria foi analisada dentro do formalismo desenvolvido por Scharifker e Hills, possibilitando caracterizar o processo de nucleação como sendo progressivo ou instantâneo. Na ausência de etileno glicol, tanto em meio ácido, quanto em meio alcalino foi observada uma nucleação progressiva. Por outro lado, na presença de etileno glicol, a nucleação em meio alcalino passou a ser instantânea. Informação estrutural sobre a eletrodeposição do chumbo foi obtida através de microscopia óptica para determinar a morfologia de superfície, e confirma os resultados obtidos nos experimentos eletroquímicos

Orientador: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Marcelo Nalin / Banca: Marian Rosaly Davolos / Banca: Eduardo Ferreira Molina / Banca: Aldo Félix Craievich / Resumo:Nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) foram preparadas pelo método sol-gel, a partir de adaptações de uma rota de síntese já bem estabelecida. A cinética da síntese de ZnO foi monitorada in situ por espectroscopia de absorbância no UV-visível, medidas de pH e Espalhamento de Raios X a Baixos Ângulos (SAXS). Os resultados permitiram propor um novo mecanismo de formação e crescimento para o ZnO. A segunda etapa do trabalho consistiu no estabelecimento de uma nova rota de síntese para obtenção de ZnO dopado com cobre a partir de duas fontes: acetato de cobre(ll) e nitrato de cobre(ll), sendo a relação Zn/Cu pré-determinada (0,1%; 0,25%, 0,5%; 0,75% e 1,0%). Estas sínteses foram monitoradas por espectroscopia de absorbância no UV-visível e SAXS. As suspensões coloidais foram precipitadas, os pós obtidos foram caracterizados por Difração de Raios X (DRX) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV-EDS). Os resultados revelaram que o método de síntese foi adequado para obtenção de nanopartículas de ZnO dopadas com cobre. O material manteve a estrutura cristalina do tipo wurtzita, característica do ZnO. De fato, tanto os ânions acetato quanto nitrato inibiram a formação e o crescimento de partículas, entretanto induzem a mecanismos de crescimento distintos: agregação cluster-cluster limitado por reação (RLCA) e agregação cluster-cluster limitado por difusão (DLCA), respectivamente. Por outro lado, o tamanho final das partículas dopadas foi praticamente o mesmo, independentemente da natureza ou da quantidade de dopante presente nas amostras. Testes qualitativos de comportamento das amostras frente à irradiação no visível mostraram efeitos fotocrômicos, cuja intensidade e tempo de duração são influenciados pela quantidade de dopante na amostra. / Abstract:Zinc oxide (ZnO) nanoparticles were prepared by a sol-gel method, adapted from a synthesis route already well established. The kinetics of the ZnO synthesis was monitored by in situ UV-visible absorbance spectroscopy, pH measurements and small angle X-ray scattering (SAXS). Results allowed proposing a new mechanism of ZnO formation and growth. The second step of this work was to establish a new route of synthesis to obtain copper doped ZnO from two different sources: copper (II) acetate and copper (II) nitrate, at predetermined Zn/Cu ratio (0,1%; 0,25%, 0,5%; 0,75% e 1,0%). These syntheses were also monitored by UV-visible and SAXS spectroscopy. The powders prepared from colloidal suspensions precipitation were characterized by X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM-EDS). Results show that the synthesis method is suitable for obtaining copper doped ZnO nanoparticles. The wurtzite crystalline structure, characteristic from bulk ZnO, was kept in doped samples. In fact, both the acetate and the nitrate anions inhibit the particles formation and growth, but induce to distinct growth mechanisms: reaction limited cluster-cluster aggregation (RLCA) and diffusion limited cluster-cluster aggregation (DLCA), respectively. Otherwise, the final size of doped particles was kept irrespective of the doping nature and quantity. Qualitative tests of samples response to visible irradiation show photochromic effects, which intensity and time of duration are influenced by the amount of dopant in the sample. / Doutor

Desde a apresentação do primeiro modelo da transição de fase de primeira ordem no início do século XX, acumulou-se muito conhecimento a respeito da cinética deste fenômeno. A Teoria Clássica da Nucleação (TCN) calcula o tamanho do núcleo crítico maximizando a diferença na energia livre de Gibbs entre as fases atual e nova, separadas por uma superfície de tensão bem definida. Técnicas experimentais modernas indicam que a TCN calcula a taxa de nucleação com acurácia razoável somente em estreita faixa de temperatura, indicando deficiências no modelo. Correções na teoria melhorou sua dependência com a temperatura, mas os resultados encontrados são superiores aos medidos experimentalmente em cerca de quatro ordens de grandeza. Diferentes abordagens têm surgido, como a Teoria Adiabática da Nucleação e a Teoria Entrópica da Nucleação (TEW). Ainda que aquela traga em seu escopo teórico parte do modelo clássico, como a tensão superficial, elege a maximização da entropia como a força motriz da transição de fase. O mesmo fez a TEN, porém sem especificar uma superfície de tensão. A primeira aplicação desta teoria foi na condensação do vapor de água. Mediante uma teoria da flutuação, no seu aspecto mais simplificado, foi determinado o tamanho do núcleo critico. Os resultados obtidos são menores do que os experimentais em cerca de três ordens de grandeza, devido a excessiva simplicidade do modelo empregado. Entretanto, verifica-se que a dependência do tamanho do núcleo com a supersaturação assemelha-se aos dados experimentais. Os resultados indicam que a abordagem entrópica é promissora. / In Classical Nucleation Theory (CNT) the size of the critical nucleous is obtained by maximizing the difference in bulk Gibbs free energy between the new and the evolving phase separated by a surface having a well defined tension, in relation to the nucleous size. CNT, albeit the introduction of numerous correction terms, did not compare well with experimental data by many orders of magnitude. Other theories have been proposed as the Adiabatic and Entropy Theones, ANT and ENT, respectively. While ANT rests on some CNT assumptions as the existence of a well defined surface separating the new and the old phase, considers the entropy as the driving force of phase transition instead of Gibbs Free Energy. On the other hand, ENT only rests on the assunption of the entropy as the driving force without considering a surface tension. This theory is applied to the study of water vapor condensation, by calculating the size of the critical nucleous with the aid small amplitude fluctuation theory. The results compare well with experimental values, being off by about 3 orders of magnitude but its dependence with supersaturation agrees well with experiment. The results are satisfactory and may be improved by refining the theory.

Submitted by SEBASTIÃO CANDIDO DAS DÔRES null (sebastiao.cd@hotmail.com) on 2016-09-04T17:38:27Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao versao final.pdf: 2282030 bytes, checksum: c50870331ee344908dee97aaabb84ab1 (MD5) / Rejected by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: Foram realizadas duas submissões, apenas uma submissão contendo o arquivo correto deve ser feita. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-09-06T19:21:10Z (GMT) / Submitted by SEBASTIÃO CANDIDO DAS DÔRES null (sebastiao.cd@hotmail.com) on 2016-09-07T02:01:54Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao versao final.pdf: 2282030 bytes, checksum: c50870331ee344908dee97aaabb84ab1 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-09-08T17:00:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dores_sc_me_ilha.pdf: 2282030 bytes, checksum: c50870331ee344908dee97aaabb84ab1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T17:00:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dores_sc_me_ilha.pdf: 2282030 bytes, checksum: c50870331ee344908dee97aaabb84ab1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-12 / O objetivo deste trabalho foi estudar os processos de cristalização em vidro 80TeO2-20WO3 preparados em atmosfera ambiente e rica em O2. Os vidros obtidos foram pulverizados em diferentes tamanhos de partículas. Para o estudo de cristalização, medidas de análise térmica diferencial (DTA) foram realizadas em diferentes taxas de aquecimento. Dados complementares de difração de raios-X (DRX) e de espectroscopia Raman foram obtidos com amostras submetidas a diferentes tratamentos térmicos, variando-se ora a temperatura ora o tempo. Dos dados de DTA foi possível determinar as temperaturas de transição vítrea e de cristalização, assim como observar a formação de três fases cristalinas, identificadas como -TeO2, -TeO2 e do WO3 através dos dados de DRX e de Raman. Foi possível observar uma resposta térmica diferente entre as amostras preparadas nas atmosfera ambiente e rica em O2. Os vidros preparados em atmosfera ambiente apresentam na média uma maior estabilidade térmica quando comparada com aquela dos preparados em O2. A energia de ativação associada a cada fase observada foi determinada usando o método de Kissinger e, pelos modelos JMAK e Matusita, foi possível concluir que o processo de cristalização ocorreu preferencialmente na superfície e no volume. / The purpose of this work was to investigate the crystallization processes in 80TeO2-20WO3 glass prepared in ambient and oxygen atmospheres. The obtained glasses were powdered in different grain sizes. For the crystallization study, differential thermal analysis measurements were performed at different heating rates. Additional data from X-ray diffraction and Raman spectroscopy were obtained with samples submitted to different thermal treatments, either by varying the temperature either time. From differential thermal analysis data, it was possible to determine the glass transition and crystallization temperatures, and to observe three crystallization processes, which were identified from X-ray diffraction and Raman data as belonging to the -TeO2, -TeO2, and WO3 phases. It was possible to observe a different thermal response of the samples prepared in ambient atmosphere and rich in O2. The glasses prepared in ambient atmosphere present in average a higher thermal stability when compared with those prepared in O2 atmosphere. The activation energy associated with each observed phase, was determined using the Kissinger method, and by using the JMAK and Matusita models it was concluded that the crystallization process occurred preferentially on the surface and volume.

Orientador: João Carlos Silos Moraes / Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar os processos de cristalização em vidro 80TeO2-20WO3 preparados em atmosfera ambiente e rica em O2. Os vidros obtidos foram pulverizados em diferentes tamanhos de partículas. Para o estudo de cristalização, medidas de análise térmica diferencial (DTA) foram realizadas em diferentes taxas de aquecimento. Dados complementares de difração de raios-X (DRX) e de espectroscopia Raman foram obtidos com amostras submetidas a diferentes tratamentos térmicos, variando-se ora a temperatura ora o tempo. Dos dados de DTA foi possível determinar as temperaturas de transição vítrea e de cristalização, assim como observar a formação de três fases cristalinas, identificadas como -TeO2, -TeO2 e do WO3 através dos dados de DRX e de Raman. Foi possível observar uma resposta térmica diferente entre as amostras preparadas nas atmosfera ambiente e rica em O2. Os vidros preparados em atmosfera ambiente apresentam na média uma maior estabilidade térmica quando comparada com aquela dos preparados em O2. A energia de ativação associada a cada fase observada foi determinada usando o método de Kissinger e, pelos modelos JMAK e Matusita, foi possível concluir que o processo de cristalização ocorreu preferencialmente na superfície e no volume. / Abstract: The purpose of this work was to investigate the crystallization processes in 80TeO2-20WO3 glass prepared in ambient and oxygen atmospheres. The obtained glasses were powdered in different grain sizes. For the crystallization study, differential thermal analysis measurements were performed at different heating rates. Additional data from X-ray diffraction and Raman spectroscopy were obtained with samples submitted to different thermal treatments, either by varying the temperature either time. From differential thermal analysis data, it was possible to determine the glass transition and crystallization temperatures, and to observe three crystallization processes, which were identified from X-ray diffraction and Raman data as belonging to the -TeO2, -TeO2, and WO3 phases. It was possible to observe a different thermal response of the samples prepared in ambient atmosphere and rich in O2. The glasses prepared in ambient atmosphere present in average a higher thermal stability when compared with those prepared in O2 atmosphere. The activation energy associated with each observed phase, was determined using the Kissinger method, and by using the JMAK and Matusita models it was concluded that the crystallization process occurred preferentially on the surface and volume. / Mestre

Orientador: Arnaldo Alves Cardoso / Banca: Paulo Clairmont Feitosa de Lima Gomes / Banca: Theotonio Mendes Pauliquevis Júnior / Banca: Adalgiza Fornaro / Banca: Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Resumo: Este trabalho buscou evidências para reconhecer mudanças sazonais nas emissões e consequentes mudanças na composição de aerossóis presentes em uma região subtropical a fetada pela queima de biomassa agrícola. Aquisições de dados de distribuição de tamanho e amostragem de aerossol foram feitas próximas ao centro geográfico do estado de São Paulo, no município de Araraquara. A composição iônica das espécies solúveis foram determinadas pela técnica da cromatografia de íons. Diferentes concentrações numéricas da fração mais fina de aerossóis mostraram ser dependentes de condições atmosféricas e, portanto, mostram variações sazonais na formação e crescimento de partículas. A o corrência preferencial de processos de nucleação homogênea, foram mais pronunciados durante os meses mais chuvosos de verão. Já os processos de nucleação heterogênea, foram favorecidos durante o inverno, quando ocorrem emissões mais intensas da queima de b iomassa. A moda de nucleação e a moda de Aitken foram favorecidas no período úmido (verão) e períodos de seca (inverno queima de biomassa), respectivamente. A moda de acumulação mostrou picos no verão e no inverno, o que pode ser explicado pelo crescimento das partículas por efeitos de higroscopicidade e reações heterogêneas concomitantes. Também buscou - se quantificar o possível efeito da presença de aerossóis localizados próximos ao solo nas propriedades das nuvens. Para buscar evidências de interção aeros sol - nuvem foram coletados dados a respeito do raio efetivo da gota e da profundidade óptica da nuvem. Estes dados foram obtidos pelo tratamento das medidas realizadas por satélites que orbitam sobre a região de estudo. Os resultados obtidos ao longo de ma is de um ano indicaram que as fontes de emissões regionais contribuem para a emissão de aerossóis primários ou formação de aerossóis secundários, que... / Abstract: This study aimed to recognize seasonal changes in emissions and consequent changes in the composition of aerosols present in a subtropical region affected by the agricultural biomass burning. Data acquisition relat ed to the size distribution and aerosol samples were taken near the geog raphical center of the São Paulo state, in the city of Araraquara. The ionic composition of the soluble species were determined by the ion - chromatography technique. Different numerical concentrations of the finer fraction of aerosols showed to be dependent of the atmospheric conditions and, thus, show ed seasonal variations in particle formation and growth. The preferential occurrence of homogeneous nucleation processes were more pronou nced during the rainy summer months. But, the heterogeneous nucleation processes were favored during the winter, when there are more intense emissions from biomass burning. The nucleation and Aitken modes were favored in the wet season (summer) and dry per iods (winter biomass burning), respectively. Accumulation mode showed peaks in summer and winter, which can be explained by the growth of the particles by the effects of hygroscopicity and concur rent heterogeneous reactions. This work also sought to quanti fy the possible effect of the presence of aerosols located close to the ground in the clouds properties.To seek evidence of aerosol - cloud interaction, data were collected about the effective radius of the drop and the optical depth of the cloud. These data were obtained from satellites that orbiting over the region of study. The results of the studies over more than one year indicated that the sources of regional emissions contribute to the emission of primary aerosols or formation of secondary aerosols, that can influence the cloud formation process. These facts suggest that the seasonal human activities in the region can alter the composition of the aerosol and this, in t... / Doutor

Desde a apresentação do primeiro modelo da transição de fase de primeira ordem no início do século XX, acumulou-se muito conhecimento a respeito da cinética deste fenômeno. A Teoria Clássica da Nucleação (TCN) calcula o tamanho do núcleo crítico maximizando a diferença na energia livre de Gibbs entre as fases atual e nova, separadas por uma superfície de tensão bem definida. Técnicas experimentais modernas indicam que a TCN calcula a taxa de nucleação com acurácia razoável somente em estreita faixa de temperatura, indicando deficiências no modelo. Correções na teoria melhorou sua dependência com a temperatura, mas os resultados encontrados são superiores aos medidos experimentalmente em cerca de quatro ordens de grandeza. Diferentes abordagens têm surgido, como a Teoria Adiabática da Nucleação e a Teoria Entrópica da Nucleação (TEW). Ainda que aquela traga em seu escopo teórico parte do modelo clássico, como a tensão superficial, elege a maximização da entropia como a força motriz da transição de fase. O mesmo fez a TEN, porém sem especificar uma superfície de tensão. A primeira aplicação desta teoria foi na condensação do vapor de água. Mediante uma teoria da flutuação, no seu aspecto mais simplificado, foi determinado o tamanho do núcleo critico. Os resultados obtidos são menores do que os experimentais em cerca de três ordens de grandeza, devido a excessiva simplicidade do modelo empregado. Entretanto, verifica-se que a dependência do tamanho do núcleo com a supersaturação assemelha-se aos dados experimentais. Os resultados indicam que a abordagem entrópica é promissora. / In Classical Nucleation Theory (CNT) the size of the critical nucleous is obtained by maximizing the difference in bulk Gibbs free energy between the new and the evolving phase separated by a surface having a well defined tension, in relation to the nucleous size. CNT, albeit the introduction of numerous correction terms, did not compare well with experimental data by many orders of magnitude. Other theories have been proposed as the Adiabatic and Entropy Theones, ANT and ENT, respectively. While ANT rests on some CNT assumptions as the existence of a well defined surface separating the new and the old phase, considers the entropy as the driving force of phase transition instead of Gibbs Free Energy. On the other hand, ENT only rests on the assunption of the entropy as the driving force without considering a surface tension. This theory is applied to the study of water vapor condensation, by calculating the size of the critical nucleous with the aid small amplitude fluctuation theory. The results compare well with experimental values, being off by about 3 orders of magnitude but its dependence with supersaturation agrees well with experiment. The results are satisfactory and may be improved by refining the theory.

Made available in DSpace on 2014-06-12T16:23:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo1030_1.pdf: 1553253 bytes, checksum: 115d93f42972d6e05cb165c6f05fe7b2 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Um exopolissacarídeo produzido pelo microorganismo Zoogloea sp., obtido por fermentação do melaço de cana-de-açúcar representa um material promissor para usos biomédicos e farmacêuticos com baixa toxicidade e biocompatibilidade estabelecidas. O presente trabalho consiste em utilizar o biopolímero da cana-de-açúcar no desenvolvimento de biocompósito para reparo ósseo com e sem ativação por hidróxido de cálcio e avaliar a nucleação e deposição de hidroxiapatita no biocompósito, utilizando solução simuladora do fluido corpóreo. O processo de nucleação e deposição de hidroxiapatita (HA) foi comprovado pela técnica de microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva (MEV-EDS). A análise morfológica dos biocompósitos com e sem ativação demonstraram a deposição de hidroxiapatita em velocidade e morfologia diferentes em função da ativação prévia do biocompósito. A microanálise por EDS comprovou qualitativamente a deposição de hidroxiapatita através da identificação dos elementos químicos e íons responsáveis pela nucleação, demonstrando que o processo de ativação do biocompósito com Ca(OH)2 acelera a deposição de hidroxiapatita. Os resultados preliminares indicam a utilização do biocompósito como implante ósseo e ou em engenharia de tecidos ósseos

Esta dissertação se baseou no estudo do crescimento de cristais em soluções iônicas aquosas supersaturadas, analisando a partir de experimentos didáticos de cristalização, o comportamento e o crescimento dos cristais em solução. Foram escolhidos quinze sais iônicos solúveis em água para observar seu comportamento durante o processo de evaporação, avaliando a capacidade de produzir cristais idiomórficos a partir de soluções aquosas saturadas. Apenas cinco dos quinze sais produziram cristais: cloreto de sódio, sulfato de alumínio, tartarato de sódio e potássio, sulfato de cobre II e sulfato de níquel (tóxico). Foram propostas regras básicas para a realização de experimentos didáticos deste tipo. Por ter um fundamento pedagógico, destinado aos diversos níveis de ensino, estes experimentos foram preparados com água destilada e em condições ambiente. A partir dos experimentos didáticos de cristalização são abordados conceitos fundamentais de química, física e cristalografia, tais como sal, soluto, água, solvente, solução iônica, coeficiente de solubilidade, concentração, saturação, supersaturação, zona metaestável, nucleação, energia livre, temperatura, medidas em peso, evaporação, crescimento cristalino, simetria e formas cristalinas. / The present work proposed and discusses didactical experiments of crystallization of ionic salts in aqueous solutions. Fifteen salts have been chosen and tested for their capacity of producing idiomorphic crystals from saturated aqueous solution. Only five of them produced macroscopic crystals: sodium clorate, aluminum sulphate, potassium sodium tartrate, cooper sulphate and nickel sulphate (toxic). Deatailed procedures are proposed for the realization of didactic experiments of this type. Given its didactical character, targeted at different educational levels, the experiments were made with distilled water at ambient conditions. Based on the crystallization experiments, fundamental concepts of chemistry, physics and crystallography were approached, such as salt, solute, water, solvent, ionic solution, solubility coefficient, concentration, saturation, super saturation, metastable zone, nucleation, free energy, temperature, weight measures, evaporation, crystal growth, crystalline forms and symmetry.

Orientadora: Talita Mazon. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-graduação em Energia.