Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06480.pdf: 11629965 bytes, checksum: bb8ef426792486d33f67cd7e2123cc6a (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 05332.pdf: 2914455 bytes, checksum: c697ecb9e5304ef8da8ed2413bee9263 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O polímero Durolon foi caracterizado para ser utilizado como um detector de traços nucleares de estado sólido. Nestes detectores, o testemunho da passagem da radiação é um dano na estrutura molecular do polímero que após ser atacado em uma solução química se transforma em um traço, permanente e visível em um microscópio ótico. A caracterização do Durolon foi feita mediante estudos do diâmetro do traço, da eficiência de produção de traços, da transmissão de luz pelo polímero e do ângulo crítico de incidência da partícula em sua superfície, visando fornecer os subsídios necessários para interpretar as informações registradas. No presente trabalho os danos no polímero foram causados por partículas - da reação nuclear 10B(n,)7Li, mediante a irradiação de uma tela de boro em um feixe de nêutrons térmicos, oriundo de um equipamento instalado no canal 08 do reator nuclear de pesquisas IEA-R1 do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares IPEN-CNEN/SP. Estes estudos foram realizados mediante o emprego de um sistema digital que foi desenvolvido neste trabalho. A sua utilização permitiu uma maior qualidade e eficácia quanto a aquisição e a análise de dados bem como acesso a diversos outros parâmetros referentes aos traços, até então inacessíveis pelo sistema analógico que estava em uso no IPEN e, assim, acesso a teoria da formação da imagem nestes detectores. As características determinadas para o Durolon foram comparadas com as obtidas para outros dois detectores de traços nucleares, o Makrofol-E e o Makrofol-DE e, demonstram a viabilidade de sua utilização. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

No description available.

Porous organic polymers containing nitrogen-rich building units are among the most promising materials for selective CO2 capture and separation applications that impact the environment and the quality of methane and hydrogen fuels. The work described herein describes post-synthesis modification of Nanoporous Organic Frameworks (NPOFs) and its impact on gas storage and selective CO2 capture. The synthesis of NPOF-4 was accomplished via a catalysed cyclotrimerization reaction of 1,3,5,7-tetrakis(4-acetylphenyl)adamantane in Ethanol/Xylenes mixture using SiCl4 as a catalyst. NPOF-4 is microporous and has high surface area (SABET = 1249 m2 g-1). Post-synthesis modification of NPOF-4 by nitration afforded (NPOF-4-NO2) and subsequent reduction resulted in an amine-functionalized framework (NPOF-4-NH2) that exhibits improved gas storage capacities and high CO2/N2 (139) and CO2/CH4 (15) selectivities compared to NPOF-4 under ambient conditions. These results demonstrate the impact of nitro- and amine- pore decoration on the function of porous organic materials in gas storage and separation application.

Porous organic polymers (POPs) with high physicochemical stability have attracted significant attention from the scientific community as promising platforms for small gas separation adsorbents. Although POPs have amorphous morphology in general, with the help of organic chemistry toolbox, ultrahigh surface area materials can be synthesized. In particular, nitrogen-rich POPs have been studied intensively due to their enhanced framework-CO2 interactions. Postsynthetic modification (PSM) of POPs has been instrumental for incorporating different functional groups into the pores of POPs which would increase the CO2 capture properties. We have shown that functionalizing the surface of POPs with nitro and amine groups increases the CO/N2 and CO2/CH4 selectivity significantly due to selective polarization of CO2 molecule. In addition, controlled postsynthetic nitration of NPOF-1, a nanoporous organic framework constructed by nickel(0)-catalyzed Yamamoto coupling of 1,3,5-tris(4-bromophenyl)benzene, has been performed and is proven to be a promising route to introduce nitro groups and to convert mesopores to micropores without compromising surface area. Reduction of the nitro groups yields aniline-like amine-functionalized NPOF-1-NH2. Adequate basicity of the amine functionalities leads to modest isosteric heats of adsorption for CO2, which allow for high regenerability. The unique combination of high surface area, microporous structure, and amine-functionalized pore walls enables NPOF-1-NH2 to have remarkable CO2 working capacity values for removal from landfill gas and flue gas. Benzimidazole-linked polymers have also been shown to have promising CO2 capture properties. Here, an amine functionalized benzimidazole-linked polymer (BILP-6-NH2) was synthesized via a combination of pre- and postsynthetic modification techniques in two steps. Experimental studies confirm enhanced CO2 uptake in BILP-6-NH2 compared to BILP-6, and DFT calculations were used to understand the interaction modes of CO2 with BILP-6-NH2. Using BILP-6-NH2, higher CO2 uptake and CO2/CH4 selectivity was achieved compared to BILP-6 showing that this material has a very promising working capacity and sorbent selection parameter for landfill gas separation under VSA settings. Additionally, the sorbent evaluation criteria of different classes of organic polymers have been compared in order to reveal structure-property relationships in those materials as solid CO2 adsorbents.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T12:20:52Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T12:20:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / No presente trabalho foram estudadas as propriedades mecâncias (resistência à tração e porcentagem de alongamento na ruptura e resistência à perfuração), propriedades ópticas, permeabilidade ao gás oxigênio e ao vapor d\'água, migração total em simulante aquoso (ácido acético 3%) e gorduroso (n- heptano), e a formação de produtos voláteis da radiólise, com vistas à avaliar o efeito da radiação ionizante (raios gama e feixe de elétrons) em filmes flexíveis mono e multicamadas comerciais, fabricados no Brasil para a indústria de produtos cárneos. Os filmes estudados foram: um monocamada de polietileno de baixa densidade (LDPE) e um multicamadas coextrusado composto de polietileno de baixa densidade (LDPE), copolímero de etileno e álcool vinílico (EVOH) e poliamida (PA), ou seja, a estrutura: LDPE/EVOH/PA. As irradiações foram realizadas em uma fonte de 60Co do tipo Gammacell e em um acelerador de elétrons do tipo eletrostático (l,5MeV), com doses de até 30 kGy, na temperatura ambiente e presença de ar. As alterações nas propriedades foram avaliadas de acordo com a dose de radiação aplicada, oito dias após a irradiação e novamente, dois a três meses após a irradiação. Os resultados mostraram que as reações de cisão predominaram sobre as reações de reticulação para ambos os filmes estudados, irradiados com raios gama ou com feixe de elétrons. As variações observadas em função da irradiação, nas propriedades avaliadas não limitam a aplicação final desses filmes, uma vez que não ultrapassaram o limite de segurança especificado pelo fabricante em nenhuma dose e período em que foram estudadas. Concluiu-se que os filmes estudados podem ser utilizados, sob o ponto de vista das propriedades avaliadas, como embalagens para produtos pasteurizáveis por radiação e radioesterilizáveis usando irradiadores gama ou aceleradores de elétrons, nas doses de radiação estudadas. / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Claudinei Pracidelli (cpracide@ipen.br) on 2016-06-22T12:20:52Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-06-22T12:20:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A engenharia de tecidos e a medicina regenerativa possuem como objetivo principal o restabelecimento morfológico/funcional de tecidos e órgãos lesionados com a utilização de células, matrizes celulares e células tronco, controlando as respostas imunológicas/bioquímicas promovidas pelo organismo. Adicionalmente, a ciência dos materiais busca desenvolver biomateriais biocompatíveis que não promovam reações imunológicas indesejadas e proporcionem o reestabelecimento das funções do tecido/órgão. Polímeros de origem natural destacam-se como biomateriais por assemelharem-se a macromoléculas biológicas, similaridade com a matriz extracelular, menor possibilidade de estimulação de inflamação crônica e baixa ou ausência de toxicidade. O presente trabalho teve como objetivo desenvolver matrizes macromoleculares originadas do óleo de soja epoxidado (OSE), analisando a relação estrutura química/atividade biológica das matrizes macromoleculares para uso como biomaterial na engenharia de tecidos. A síntese do OSE foi efetuada pela rota oleoquímica, cuja eficiência foi determinada por espectroscopia de infravermelho e o rendimento da reação de 85% determinado por ressonância magnética nuclear de prótons. A partir da análise por calorimetria exploratória diferencial, detectou-se uma diminuição da temperatura de transição vítrea do polímero do óleo de soja (POSE) em relação ao OSE, sugerindo aumento do crescimento das cadeias poliméricas do POSE. Através da análise termogravimétrica, foi possível definir o perfil de degradação do OSE, com degradação em duas etapas, e do POSE, que degrada em apenas uma etapa e demonstra maior estabilidade térmica do POSE pelo aumento das interações moleculares. A reticulação e a hidrofilicidade do POSE foram promovidas com a adição de metacrilato de 2-hidroxietila (HEMA) à formulação por enxertia do monômero pela irradiação gama. Os resultados obtidos identificaram aumento da estabilidade mecânica, da gelificação e da absorção de água com o aumento do conteúdo de HEMA. Por fim, o grau de cristalinidade estimado para esses polímeros enxertados com HEMA de 27,5% foi definido através da difratometria de raios-X. A segunda etapa caracterizou-se pelo (i) desenvolvimento de POSEs com a enxertia de HEMA nas proporções OSE/HEMA 90:10 e 65:35 com irradiação por raios gama nas doses de 50 e 100kGy, (ii) caracterização físico-química dos POSE-HEMA e (iii) análise biológica desses materiais. Através da espectroscopia de infravermelho, pode-se detectar as regiões epoxidadas do POSE, assim como o sucesso da enxertia do monômero HEMA em todas as concentrações e doses de radiação utilizadas. Através da calorimetria exploratória diferencial, calculou-se a energia de ativação (Ea) dos polímeros. A cristalinidade dos materiais foi definida por difratometria de raios-X, mostrando caráter amorfo do material, bem como um pequeno incremento na porcentagem da cristalinidade com o aumento da intensidade das doses de radiação durante a síntese e um decréscimo dessa cristalinidade com o aumento na concentração de HEMA. A análise da citotoxicidade das amostras mostrou a ausência de toxicidade dos POSE-HEMA, confirmando a eficiência das lavagens dos polímeros para retirada de resíduos do processamento. A análise da hemocompatibilidade mostrou ausência de adesão de plaquetas e os testes de crescimento celular nas matrizes foram positivos. Através dos resultados obtidos nesta pesquisa, pôde-se concluir pelo potencial de utilização dos POSE-HEMA na engenharia de tecidos. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP