Orientador: Guillermo Rafael Beltran Navarro / Banca: Antenor Zanardo / Banca: Gergely Andres Julio Szabó / Resumo: O depósito de ouro Lavra Velha, que pertence ao Alvo de Prospecção Lavra Velha, da empresa Yamana Gold, localiza-se na cidade de Ibitiara, centro-oeste do Estado da Bahia e borda oeste do domínio fisiográfico da Chapada Diamantina, situado no Aulacógeno do Paramirim, na região norte do Cráton São Francisco. O depósito foi recentemente inserido na classe de modelo IOCG (Iron Oxide Cooper Gold), onde a mineralização de ouro se hospeda em brechas hematíticas sericitizadas. O principal objetivo do trabalho foi caracterizar química e petrograficamente as rochas encaixantes do depósito Lavra Velha, cujas litologias predominantes são metatonalitos e meta-quartzo diorito. Estas rochas encontram-se completamente alteradas, com atuação dos processos hidrotermais predominando sobre a deformação de baixo strain, resultando em intensa sericitização e formação de óxidos de ferro, além de cloritização, epidotização, carbonatação e, localmente, albitização. A análise petrográfica, suportada pela análise química, sugere que as rochas encaixantes são correspondentes alteradas do Granitoide Ibitiara, metamorfizadas, deformadas e alteradas hidrotermalmente. O Granitoide Ibitiara e o Granito Matinos apresentam comportamento de magmatismo misto e afinidade para ambiente de arco magmático (sin-colisional) ou orogênico, com idades correlatas ao ciclo orogênico Transamazônico. A intrusão do Granitoide Ibitiara ocorre, provavelmente, em ambiente mais raso da crosta, sugerindo que fluidos hidrotermais ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Lavra Velha gold deposit, which belongs to the prospecting target "Lavra Velha" of the Yamana Gold Company, is located in Ibitiara, Bahia's central west and the western edge of the physiographic domain of the Chapada Diamantina, situated in Paramirim aulaconge, in northern of São Francisco Craton. The deposit was recently insert into the IOCG model class (Iron Oxide Cooper Gold), where the gold mineralization is hosted at hematite sericitic breccias. The main objective of the study was the chemical and petrographic characterization of the host rocks of the Lavra Velha deposit, whose predominant lithologies are meta-tonalites and metaquartz diorite. These rocks are completely altered due to hydrothermal process, that predominates under the deformation at low-strain rate, resulting in intense sericitization and iron oxide formation, also chloritization, epidotization, carbonatation and, locally, albitization. The petrographic analysis, supported by chemical analysis, suggests that the host rocks correspond to metamorphosed, deformed and hydrothermalized portion of Ibitiara Granitoid. The Ibitiara Granitoid and Matinos Granite show behaviors of mixed magmatism and also affinity for arc magmatic (syn-collisional) or orogenic ambient with correlative age to the Transamazônico Cycle. The Ibitiara Granitoid intrusion probably occurs at a shallower crust environment, suggesting that the hydrothermal and mineralizer fluids are later. In spite of the Lavra Velha deposit has being classified as IOCG's class, the tectonic, structural and hydrothermal analysis suggests that the gold mineralization has originated during Espinhaço basin later deformation stage, related to inversion of the Paramirim aulacogen / Mestre

Orientador: Miguel Jafelicci Júnior / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Laudemir Carlos Varanda / Banca: Ubirajara Pereira Rodrigues Filho / Banca: Celso Aparecido Bertran / Resumo: Nanomateriais com propriedades magnéticas e luminescentes conjugadas em nanoestruturas do tipo caroço@casca, também chamados de magneto-luminescentes ou magneto-óticos, foram preparados e são promissores como novos agentes bimodais para aplicações em bioimagem. Nas nanoestruturas caroço@casca sintetizadas, partículas magnéticas da liga FeCo foram utilizadas como caroço magnético, por apresentarem altos valores de magnetização de saturação (MS) em dimensões reduzidas, enquanto que o ouro foi escolhido como material para a casca, devido à biocompatibilidade e à química de superfície que possibilitam a incorporação de biomoléculas e de novos componentes óticos moleculares nas estruturas híbridas. As partículas de FeCo de composições percentuais nominais distintas (Fe60Co40, Fe50Co50, Fe40Co60) foram preparadas pelo método do poliol modificado, utilizando atmosfera redutora de H2. As análises de difração de raios X e de ICP-AES confirmam a formação da liga FeCo, contudo as partículas são susceptíveis à oxidação, quando em contato com ar por períodos prolongados. A camada de óxido de ferro na superfície das partículas foi confirmada através da espectroscopia Mössbauer. Através dessas medidas, foi possível verificar para as partículas de FeCo com baixo teor de Fe, uma maior resistência à oxidação da superfície, após exposição ao ar. As curvas de histerese obtidas através das medidas magnéticas de amostra vibrante (VSM) sugerem o comportamento ferromagnético para todas as amostras. O maior valor de MS (203 emu/g) foi obtido para partículas Fe40Co60 e está próximo do valor relatado para ligas massivas com mesma composição. Concomitantemente, um leve deslocamento do ciclo de histerese, ao longo do eixo do campo aplicado, é observado, em todas as amostras, como uma consequência do fenômeno de polarização de troca ou exchange-bias, o que indica a formação de uma camada de óxido sobre a... / Abstract: Nanomaterials with magnetic and luminescent properties conjugated in core@shell type nanostructures, also called magneto-luminescent or magneto-optical, have been prepared and are promising as new bimodal agents for applications in bio-imaging. In synthesized core@ shell nanostructures, FeCo alloy magnetic particles were used as magnetic core, because they presente high values of saturation magnetization (MS) in small dimensions, while the gold was chosen as the material for their shell because of its biocompatibility and its surface chemistry that allow the incorporation of new biomolecules and molecular structures in the hybrid core@shell optical components. Different nominal percentage compositions FeCo particles (Fe60Co40, Fe50Co50, Fe40Co60) were prepared by the modified polyol method, using a reducing atmosphere of H2. XRD and ICP-AES analyzes confirm the formation of FeCo alloy, however the particles are likely rust when in contact with air for prolonged periods. The layer of iron oxide on the surface of the particles was confirmed by Mössbauer spectroscopy. Through these measures, we observed for low Fe content FeCo particles greater resistance to surface oxidation upon exposure to air. The magnetic hysteresis curves from vibrating sample magnetic measurements (VSM) suggest the ferromagnetic behavior for all samples. The higher value of Ms (203 emu/g) was obtained for Fe40Co60 particles and it is close to reported one to massive alloys with the same composition. Concurrently, a slight hysteresis loop displacement along the applied field axis is observed in all samples as a result of polarization exchange phenomenon or exchange- bias, which indicates the formation of an oxide layer on the FeCo alloy particles surface and corroborates the observed XRD and Mössbauer data. FeCo particles were coated by an Au layer by the seed-mediated growth method. Molar ratios of FeCo:Au were set to 5:1, 3:1, 2:1 and 1:1 by varying the Au (III)... / Doutor

Neste trabalho foram sintetizados vidros à base de óxidos de metais pesados dopados com os íons terras raras Sm3+ e Pr3+ e foi realizado um estudo das propriedades espectroscópicas e estruturais sobre a influência da incorporação de nanopartículas de ouro e de altas pressões. As diferentes famílias vítreas foram sintetizadas a partir de precursores óxidos em pó devidamente pesados tendo em conta o balanço estequiométrico. As nanopartículas metálicas de ouro foram produzidas via implantação iônica e via incorporação de Au2O3 na mistura dos óxidos de partida dos vidros sintetizados, seguida de tratamentos térmicos apropriados. As propriedades estruturais e espectrais foram investigadas através de análise térmica diferencial (ATD), difração de raios X (DRX), espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção UV-VIS-NIR, fotoluminescência, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Os resultados obtidos demonstram que os sistemas vítreos sintetizados possuem excelentes propriedades térmicas e canais eficientes de emissão nas regiões do visível e infravermelho próximo. A presença das nanopartículas de ouro induz mudanças nos espectros de emissão dos íons terras raras devido às oscilações coletivas dos elétrons livres do metal interatuando com o campo eletromagnético ao redor dos íons Sm3+ e Pr3. Altas pressões causam uma densificação na matriz hospedeira. A consequente diminuição da distância interatômica entre íons seria responsável pelo decréscimo observado na intensidade dos espectros de emissão provavelmente devido à diminuição na população dos níveis 4G5/2 para o íon Sm3+ e 3P0-1D2 para o íon Pr3+ através de mecanismos não radiativos. / In this work heavy metal oxide glasses doped with Sm3+ and Pr3+ were synthesized. The spectroscopic and structural properties were investigated under the influence of gold nanoparticles and high pressure. The glass families were synthesized from the powder of the oxide precursors weighed properly considering the stoichiometric balance. The metallic gold nanoparticles were produced via ion implantation and through the incorporation of Au2O3 in the mixture of starting oxides in glasses synthesized, followed by appropriate heat treatments. The structural and spectral properties were investigated by differential thermal analysis (DTA), X diffraction rays (XRD), Raman spectroscopy, UV-VIS-NIR absorption, photoluminescence, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The results demonstrated that the synthesized vitreous systems have excellent thermal properties and efficient emission channel in the visible and near infrared regions. The presence of gold nanoparticles induced changes in the rare earth emission spectra due to the collective oscillations of free electrons of the metal interacting with the electromagnetic field around the Sm3+ and Pr3+ ions. High pressure causes a densification in the host matrix. The consequent decrease in the interatomic distance between ions would be responsible for the decrease of the emission intensities observed probably due to a depopulation of 4G5/2 level to Sm3+ ion and 3P0-1D2 for the Pr3+ ion.

IV Resumo Título: Nanoestruturas de Dissulfeto de Molibdênio: Síntese e caracterização para produção de Hidrogênio Mestrando: André Luís Silveira Fraga Orientador: Prof. Marcos José Leite Santos Palavras Chave: nanoestruturas de MoS2, nanopartículas de ouro, semicondutores, produção de hidrogênio. Neste trabalho é apresentada a síntese e caracterização de nanoestruturas de MoS2 e nanoestruturas de MoS2 decoradas com nanopartículas de ouro. O MoS2 foi obtido através de rota hidrotermal a 200 °C durante períodos de síntese de 2, 6, 12 e 24 horas. Como precursores foram utilizados molibdato de sódio, ácido 3-mercaptopropiônico, cisteamina e L-cisteína. Para avaliar o efeito da presença dos ligantes nas estruturas, as amostras de MoS2 foram tratadas térmicamente a temperaturas de 250, 550 e 750 °C, em atmosfera de argônio. Com o objetivo de avaliar o efeito da presença de nanopartículas de ouro nas propriedades fotocatalíticas do material, foi realizada a síntese in situ de nanopartículas de ouro aderidas às estruturas de MoS2. Os materiais foram caracterizados através das técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia do ultravioleta e visível (UV-Vis). As áreas superficiais e quantidade de poros foram avaliadas através das técnicas de BET (Brunauer, Emmett and Teller) e DFT (density functional theory). O precursor ácido 3-mercaptopropiônico resultou na formação de aglomerados de nanofolhas com cerca de 500 nm de diâmetro na sua maior dimensão. Ao usar cisteamina e L-cisteína foram obtidas nanoestruturas com formato de nanoflores com cerca de 300 nm de diâmetro formadas por pétalas com cerca de 30 nm. Um resultado interessante foi a rápida formação das nanoflores na presença de L-cisteína. As estruturas de nanoflores apresentaram produção de hidrogênio de até 9,6 mmol/gh. / In this work the synthesis and characterization of MoS2 nanostructures and MoS2 nanostructures decorated with gold nanoparticles is presented. The materials were obtained by hydrothermal route at 200 °C during synthesis periods of 2, 6, 12 and 24 hours. Sodium molybdate was used as Molybdenium precursor and 3-mercaptopropionic acid, cysteamine and L-cysteine as sulfur precursors. To evaluate the effect of ligands on the structures, the MoS2 samples were thermally treated at 250, 550 and 750 °C under argon atmosphere. The effect of gold nanoparticles on the photocatalytic properties of the material was evaluated by obtaining and materials with gold nanoparticle adhered to the MoS2 structures. The materials were characterized by X-ray diffraction (XRD) techniques, transmission electron microscopy (TEM), scanning electron microscopy (SEM) and ultraviolet and visible spectroscopy (UV-Vis). The surface areas and amount of pores were evaluated using BET (Brunauer, Emmett and Teller) and DFT (density functional theory) techniques. The precursor 3-mercaptopropionic acid resulted in the formation of nano-foil agglomerates of about 500 nm in diameter. On the other hand, when using cysteamine and L-cysteine, flower-shaped nanostructures of about 300 nm in diameter formed by petals of about 30 nm were obtained. An interesting result was the rapid formation of nanoflores in the presence of L-cysteine. Nanoflower structures showed hydrogen production up to 9.6 mmol / gh.

As ocorrências de mineralização de cobre, ouro e prata em Realeza, Paraná, estão associadas a brechas hidrotermais cimentadas por crisocola e malaquita e a arenitos silicificados. As brechas têm coloração verde azulada, ocorrem nos topos dos derrames, tem fragmentos angulosos de basalto e, por vezes, fragmentos angulosos de arenito silicificado. O valor médio de cintilometria das brechas (63cps) é maior do que o valor médio de cintilometria dos basaltos (48 cps) da região. Enquanto a média do teor de cobre nos basaltos é de 177 ppm, nas brechas mineralizadas o teor médio é de 3788 ppm. Nas brechas associadas a silicatos e carbonatos de cobre ocorrem ouro, prata e cobre nativos vistos em análise de microscopia eletrônica de varredura. O ouro livre tem até 100 μ, a prata nativa ocorre em tamanho inferior a 20 μ e o cobre nativo (euédrico) tem dimensões de até 200 μ. O arenito silicificado preenche microfraturas e chega até cerca de 10 cm de espessura no topo de derrame, onde ocorre anomalia de ouro. A análise química elementar de metais do arenito silicificado que intrudiu o basalto mostrou 0,66 ppm de ouro. Análise de microscopia electrónica de varredura da mesma amostra tem cobre euédricos com dimensões de até 1 mm, associados a uma massa de prata nativa imersos em matriz de sílica. Água quente e vapor provenientes do aquífero Guaraní, em processo explosivo carregou areias da Formação Botucatu em direção à superfície. Os metais foram lixiviados de pegmatitos e/ou outra fonte não identificada e foram transportados por essa mistura de fluído e vapor. O processo de ebulição ocorreu próximo à superfície por despressurização instantânea formando brechas e derrames de areia com deposição dos metais. O transporte dos metais pode ter contribuição de bitumen no fluído. A remobilização desses metais das rochas encaixantes e sua inserção em brechas hidrotermais e em arenitos fluidizados durante os eventos hidrotermais passam a serem observados sob nova ótica metalogenética e são bons guias prospectivos. / Occurrences of copper mineralization, gold and silver Realeza, Paraná, are associated with hydrothermal breccias cemented by chrysocolla and malachite and silicified sandstones. The breccias are bluish green color, occur at the top of flows has angular fragments of basalt and sometimes angular fragments of silicified sandstone. The average value of breccias scintillometry (63 cps) is greater than the average value of basalts scintillometry (48 cps) region. While the average copper content in the basalts is 177 ppm, in the mineralized breccias the average content is of 3788 ppm. In the breccias associated with silicates and carbonates of copper, gold, silver and native copper seen in analysis of scanning electron microscopy occur. Free gold has up to 100 μ, native silver occurs in less than 20 μ and native copper (euhedral) size has dimensions up to 200 μ. The silicified sandstone fills microfractures and has up to about 10 cm thick at top of flow, where gold anomaly occurs. Chemical analysis of metals of silicified sandstone that intruded basalt showed 0. 66 ppm gold. Analysis of scanning electron microscopy of the same sample has euhedral copper with dimensions up to 1 mm, associated with a mass of native silver immersed in a silica matrix. Hot water and vapor coming from the Guaraní aquifer in explosive process has loaded the Botucatu Formation sands toward the surface. The metals were leached from pegmatites and/or other source not identified and were transported on the mixture of fluid and vapor. The boiling process occured near surface by instantaneous depressurization forming breccias and sand sills with deposition of metals. The transport of the metal may be contribution of bitumen in the fluid. The remobilization of these metals from host rocks and their placement in hydrothermal breccias and fluidized sandstones during hydrothermal events are now seen in a new optics and are good metallogenic prospective guides.

A cada ano as reservas naturais de metais preciosos, entre eles o ouro, têm diminuído em todo o mundo. Uma forma de atenuar este problema poderia ser a recuperação dos metais contidos nas sucatas de produtos elétricos e eletrônicos, cujo consumo e descarte aumentam consideravelmente a cada ano. Desta forma, este trabalho teve por objetivo testar alternativas de agentes lixiviantes para a extração do ouro contido nas placas de circuito impresso (PCI) de telefones celulares, e posterior recuperação do mesmo por via eletrometalúrgica. Nos ensaios de lixiviação foram utilizadas PCI’s inteiras obtidas de aparelhos obsoletos ou defeituosos e foram testados um deplacante comercial (a base de cianeto) e os agentes lixiviantes alternativos tiossulfato de sódio e tiossulfato de amônio em meio amoniacal, em condições de concentração, pH, tempo e temperaturas variadas. As soluções obtidas foram analisadas por absorção atômica. A etapa eletrometalúrgica iniciou com os ensaios de voltametria cíclica para determinar os potenciais de eletrodeposição do ouro e do cobre, e, em seguida, foram realizados ensaios de eletro-obtenção utilizando diferentes potenciais de eletrodo para determinar as taxas de recuperação destes metais. Os resultados obtidos nos ensaios de lixiviação mostraram que o deplacante comercial foi capaz de extrair 88 % do ouro contido nas PCI's. Com a utilização do tiossulfato de sódio e o tiossulfato de amônio foi possível extrair 70 e 75% do ouro contido nas PCI's, respectivamente, utilizando soluções contendo 0,12M de tiossulfato de sódio, 0,2M de amônia e 20mM de sulfato de cobre. Os resultados obtidos nos ensaios de voltametria cíclica mostraram que a deposição de cobre ocorre a potenciais mais negativos do que -600 mVAg/AgCl, enquanto que a deposição de ouro pode ser efetuada a potenciais mais positivos do que -600 mVAg/AgCl, demonstrado que os dois metais podem ser seletivamente recuperados. Os resultados dos ensaios de eletro-obtenção mostraram que para soluções reais a fração de ouro recuperada chegou a 0,94, enquanto que fração de cobre recuperada chegou a 0,95, utilizando -500 e -700 mVAg/AgCl, respectivamente. A eficiência de corrente alcançada nos experimentos com soluções reais foi inferior a 3%. / The precious metals natural sources, including gold, have decreased around the world each year. The recovery of metals from the scraps of electrical and electronics products could be one way to mitigate this problem, since consumption and disposal have considerably increased every year. Therefore, this study aims to evaluate alternative leaching agents for the gold extraction present in the printed circuit boards (PCB's) of cell phones, and subsequent recovery by electrometallurgical process. Entire PCB's obtained from obsolete or defective cell phones were used. Thus, a commercial stripping (cyanide-based) and alternative leaching agents (sodium and ammonium thiosulfate) were tested under different conditions of concentration, time, pH and temperature. The solutions were analyzed by atomic absorption. The electrometallurgical stage began with the cyclic voltammetry experiments to determine the gold and copper electrowinning potential. After that, electrowinning tests using different electrode potentials to determine the recovery rates of these metals were performed. The results obtained in the leaching tests show that with the commercial stripping, it was possible to extract 88% of the gold present in the PCB. With sodium thiosulfate and ammonium thiosulfate, it was possible to extract 70 and 75% of the gold contained in the PCB, respectively, using 0.12M of sodium thiosulfate, 0.2M of ammonium and 20mM of copper sulphate. The results of cyclic voltammetry showed that the copper deposition occurs at potentials more negative than -600 mVAg/AgCl, while the gold deposition can be performed to more positive potential than -600mVAg/AgCl, showing that both metals can be selectively recovered. The results of the electrowinning tests proved that in the real solution the recovered fractions reached 0.94 for gold and 0.95 for copper, using the electrode potentials of -500 mVAg/AgCl and -700 mVAg/AgCl, respectively. The current efficiency achieved in the experiments, with real solutions, was less than 3%. / Cada año las reservas naturales de metales preciosos, entre ellos el oro, van disminuyendo en todo el mundo. Una forma de atenuar este problema podría ser la recuperación de los metales contenidos en las chatarras de productos eléctricos y electrónicos, cuyo consumo y desechos aumentan considerablemente cada año. Por tanto, este trabajo tiene por objetivo evaluar agentes lixiviantes alternativos para la extracción del oro contenido en las placas de circuito impreso (PCI) de teléfonos móviles y su posterior recuperación por vía electrometalúrgica. En los ensayos de lixiviación se utilizaron PCI’s enteras obtenidas de aparatos obsoletos o defectuosos y se probaron un agente extractor comercial (a base de cianuro) y los agentes lixiviantes alternativos tiosulfato sódico y tiosulfato amónico en medio amoniacal, a distintas concentraciones, pH, tiempos y temperaturas. Las disoluciones obtenidas se analizaron por absorción atómica. La etapa electrometalúrgica se inició con los ensayos de voltametría cíclica para determinar los potenciales de electrodeposición de oro y de cobre y a continuación se realizaron ensayos de eletrodeposición utilizando diferentes potenciales de electrodo para determinar las velocidades de recuperación de estos metales. Los resultados obtenidos en los ensayos de lixiviación muestran que el agente extractor comercial fue capaz de extraer el 88% del oro contenido en las PCIs. Con la utilización de tiosulfato sódico y tiosulfato amónico fue posible extraer el 70 y 75% del oro contenido en las PCI’s, respectivamente, utilizando disoluciones de composición 0,12M de tiosulfato sódico, 0,2M de amoniaco y 20mM de sulfato de cobre. Los resultados obtenidos en los ensayos de voltametría cíclica mostraron que la deposición de cobre tiene lugar a potenciales más negativos de - 600 mVAg/AgCl mientras que la deposición de oro se puede efectuar a potenciales más positivos que -600 mVAg/AgCl, demostrando que los dos metales pueden ser recuperados selectivamente. Los resultados de los ensayos de electrodeposición mostraron que, para disoluciones reales, las fracciones recuperadas llegaron a 0.94 para oro y 0.95 para cobre, utilizando -500 mVAg/AgCl y -700 mVAg/AgCl, respectivamente. El rendimiento eléctrico alcanzado en los experimentos con disoluciones reales fue inferior al 3%.

Este trabalho tem como principal objetivo comparar o comportamento fotovoltaico de heterojunções de P3HT/PCBM e heterojunções de P3HT/PCBM contendo nanopartículas de ouro (P3HT/PCBM/Au nanop). Inicialmente foi encontrada a melhor condição para deposição dos filmes de P3HT/PCBM, através do estudo do efeito do solvente, da temperatura e pressão durante a formação do filme de P3HT. Os resultados mostram que a melhor organização estrutural é obtida quando o polímero é disperso em clorobenzeno, e solidificado a temperatura 110°C em condição de baixa pressão. Os materiais foram caracterizados por voltametria cíclica, espectroscopia Uv-vis, espectroscopia no infravermelho, microscopia eletrônica de transmissão e difratometria de raios-x. Os dispositivos montados foram caracterizados por curvas de corrente versus potencial e eficiência de conversão de fóton incidente. Com o objetivo de avaliar o efeito das nanopartículas metálicas na estabilidade estrutural do dispositivo, foram realizadas obtidos espectros de FTIR dos filmes de P3HT na presença e na ausência de nanopartículas de ouro, após diferentes períodos de exposição à luz. Os filmes de P3HT/PCBM/Aunanop apresentaram maior absorção de luz na região do visível que resultou em maior eficiência de geração de fotocorrente quando comparada a P3HT/PCBM. Ainda através dos gráficos de IPCE foi observado um aumento da geração de fotocorrente na mesma região espectral do modo plasmônico. Através destes resultados nós observamos que a presença das nanoparticulas metálicas melhora a geração de fotocorrente, aumentando a XV intensidade de luz absorvida e o aprisionamento da luz dentro da camada fotoativa. / The main goal of this work was to compare the effect of gold nanoparticles on the photovoltaic properties of the P3HT/PCBM heterojunction. Initially we have studied the best condition to obtain the P3HT/PCBM films evaluating the effect of solvent, temperature and pressure during the formation of the film. The results show that the best structural organization is obtained from in chlorobenzene, at 110 oC at low pressure condition. The materials were characterized by cyclic voltammetry, Uv-vis spectroscopy, infrared spectroscopy, transmission electron microscopy and x-ray diffractometry. The assembled devices were characterized by current versus potential curves and incident photon to current efficiency. Aiming to evaluate the effect of gold nanoparticles on the structural stability of the device, we have performed FTIR experiments of the films with and without gold nanoparticles after different exposition periods. The P3HT/PCBM/Au nanop film presented improved optical behavior and enhanced photocurrent generation when compared to P3HT/PCBM, in addition by IPCE we have observed improved generation of photocurrent in the region near the absorption range of the gold nanoparticles. From the results we observe that the presence of gold nanoparticles improve the generation of photocurrent, by increasing light absorption and improving light entrapment in the photoactive film.

O Sistema de Cisalhamento de Porto Nacional faz parte da Província Estrutural do Tocantins e caracteriza-se por um complexo arranjo de zonas de cisalhamento transcorrentes de caráter frágil-dúctil que controlou a grande percolação de fluidos responsável pela formação dos depósitos de ouro tipo veio da Região de Porto Nacional. O sistema é composto pela Zona de Cisalhamento Cachimbo (ZCC), Zona de Cisalhamento Mutum (ZCM) e Zona de Cisalhamento Conceição (ZCCo). As rochas encaixantes destas zonas são a Suíte Granito-gnássica Manduca, nas zonas ZCC e ZCM e a Suíte Granítica Ipueiras, na zona ZCCo. A deformação cisalhante e a alteração metamórfico-hidrotermal foram responsáveis pela formação de extensas faixas de filonitos e milonitos que alojam complexos sistemas de vênulas de carbonato e veios de quartzo mineralizados a ouro. O arranjo estrutural dos veios apresenta combinações de veios de cisalhamento e veios extensionais, cujas orientações e estruturas são compatíveis com o campo tensional da zona de cisalhamento. As rochas da Suíte Granítico-gnáissica Manduca, originalmente de fácies anfibolito, foram submetidas a intenso metamorfismo-hidrotermal nas zonas ZCC e ZCM. Os milonitos e filonitos da ZCC apresentam características de metamorfismo-hidrotermal compatíveis com a fácies anfibolito, zona da estaurolita. assembléia mineralógica apresenta enriquecimento secundário relativo em Mg e Al e caráter redutor, evidenciado pela associação de sulfetos e grafite a todas as fases minerais. Os filonitos da ZCM apresentam características de metamorfismo-hidrotermal compatíveis com a fácies xistos verdes. A assembléia mineralógica apresenta enriquecimento relativo em K e Mg. Nos estágios precoces de formação dos filonitos, o ambiente tinha características oxidantes, demonstradas pela presença de ilmenita, rutilo e pirolusita. Os estágios tardios apresentam um caráter redutor, com o aparecimento de sulfetos nas vênulas de carbonato. A análise de perdas e ganhos ocorridos durante o processo de metamorfismo-hidrotermal mostra que as zonas ZCC e ZCM são isoalumínio com redução de volume, atingindo até 53% na ZCC. A evolução dos fluidos metamórfico-hiodrotermais nas ZCC e ZCM pode ser dividida em três fases. A primeira fase antecede as mineralizações de ouro. Os fluidos apresentam temperaturas entre 355° e 370° C e são constituídos por CH4, CO2 e água com baixa salinidade. A composição isotópica 8180 (f) dos fluidos é compatível com a de fluidos metamórficos. A segunda fase é a fase principal de formação do ouro. Os fluidos apresentam temperaturas entre e 273° e 310° C. Os fluidos da segunda fase são constituidos por água, com salinidades variáveis entre 1 e 15 % NaCl, e CO2. A composição isotópica 45180 (I) dos fluidos indica a presença de isótopos mais leves do que os da primeira fase e provavelmente envolvem mistura entre fluidos metamórficos e superficiais. A terceira fase de evolução dos fluidos sucede a mineralização de ouro. Os fluidos são constituídos por fases aquosas com salinidade em torno de 15% de NaCI.. As temperaturas variam entre 254° a 219° C. / The Shear Zone System of Porto Nacional belongs to the Structural Province of Tocantins. It is characterized by a complex brittle-ductile transcurrent shear zone network that controlled the large fluid percolation responsible for the vein-type gold deposit formation from the Porto Nacional region. The system comprises Cachimbo Shear Zone (ZCC), Mutum Shear Zone (ZCM) and Conceição Shear Zone (ZCCo). The host rocks of these zones are Manduca Granite-gneissic Suite in the ZCC and ZCM zones and Ipueiras Granitic Suite in the ZCCo. The shear deformation and metamorphic-hydrothermal alteration were responsible for mylonites and phyllonites formation which host a complex quartz gold vein system. The vein structural network comprises shear and extensional veins compatible with the tensional field of the entire shear zone. The amphibolite facies Manduca Granite-gneissic Suite was submitted to a amphibolite facies staurolite facies metamorphic-hydrotermal event in the ZCC and a green-schist facies one in the ZCM. A Mg and AI rich mineralogy and reduced conditions with the sulphide and graphite occurrence characterize the ZCC zone. A K and Mg rich mineralogy, early oxidized conditions with ilmenite, rutile and pirolusite and late reduced conditions with sulphide carbonate veinlets characterize the ZCM zone. The losses and gains balance shows an isoaluminium and volume loss condition for these zones. Three phases are related in the fluid metamorphic-hydrothermal evolution of this system. The higher temperature (355° - 370° C) early phase precedes the gold mineralization and it is composed by CH4, CO2 and low salinity water, with a fluid oxigene isotope 0180 (o) compatible with metamorphic fluids. The main gold formation phase is the second one, averaging 273° to 310° C. It is composed by varying salinities (1 to 15 % NaCI) water and CO2. This lighter 8180 (f) isotopic signature fluids evokes a mixed metamorphic and meteoric fluid. Occurring after the gold mineralization, the third phase is characterized by higher salinities water and lower temperatures (219° to 254° C) fluids.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2006. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2013-05-14T14:04:05Z No. of bitstreams: 1 2006_LysMatosCunha.pdf: 25615334 bytes, checksum: a89a413fcdbf1e57fb515586d1f96fe5 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-05-14T14:13:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_LysMatosCunha.pdf: 25615334 bytes, checksum: a89a413fcdbf1e57fb515586d1f96fe5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-14T14:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_LysMatosCunha.pdf: 25615334 bytes, checksum: a89a413fcdbf1e57fb515586d1f96fe5 (MD5) / A região nordeste do Estado de Goiás é conhecida por apresentar várias ocorrências, garimpos e pequenas minas de ouro, localizadas principalmente em domínio anteriormente considerado como pertencente ao Complexo Granito-gnáissico e aos granitos estaníferos anorogênicos. Recentemente tem sido mostrado que grande parte desse domínio é formada por granitos peraluminosos sin a tardi-tectônicos, que constituem a Suíte Aurumina de idade paleoproterozóica, entre 2,0 e 2,2 Ga. Os granitos peraluminosos hospedam mineralizações de Sn e Ta e são a rocha encaixante de depósitos de ouro em Cavalcante, Aurumina e Monte Alegre de Goiás. A mina de Aurumina, explorada desde 1948, com algumas interrupções, situa-se em uma zona de cisalhamento N-NE, no contato entre o biotita-muscovita granito da Suíte Aurumina e xistos grafitosos da Formação Ticunzal. A zona de cisalhamento desenvolve extensa faixa de milonitos e filonitos, com zonas hidrotermalizadas marcadas por silicificação, sulfetação e sericitização. Os maiores teores de ouro e prata ocorrem em um filão parcialmente lavrado, que apresentava 80 metros de comprimento com espessura média de 60cm e atitude N20E; 60NW. A mineralização principal desenvolveu-se em uma zona de cisalhamento associada a sistema de deformação regional N10-30E, mas condicionada ao contato entre biotita-muscovita granito sin-tectônico da Suíte Aurumina e xisto grafitoso da Formação Ticunzal. Os veios mineralizados são tardios em relação à deformação principal, e estão relacionados a zonas de baixa pressão na zona de cisalhamento, que favoreceriam a formação de vazios simultâneos com a deformação. A mineralização de ouro está hospedada nos veios de quartzo onde, subordinadamente, ocorrem prata, esfalerita, galena, calcopirita, pirita, marcassita, arsenopirita, auroestibita (AuSb2), greenockita (CdS) e berthierita (FeSb2S4). Em zonas oxidadas ocorrem covelita, calcosita, escorodita (FeAsO4. 2H2O) e beudantita (PbFe3(AsO4SO4)2(OH)6). O ouro geralmente ocorre naforma livre, principalmente associado aos sulfetos, sendo também encontrado como grãos isolados na matriz quartzosa. Dados químicos mostraram que a solução sólida entre Au e Ag, estabelece uma proporção média de 25wt% de Ag para 75wt% de Au, na estrutura do metal, o que classifica o ouro de Aurumina como eléctrum. Dados químicos de esfalerita e arsenopirita indicaram temperatura de formação do depósito entre 315 e 373oC. A mineralização apresenta o mesmo controle estrutural encontrado nas demais ocorrências de ouro da região nordeste de Goiás, com contribuição do magmatismo granítico sin-tectônico e da rocha encaixante metassedimentar grafitosa, além da influência da deformação paleoproterozóica. Embora, na região da mina, os maiores teores de Au nas rocha encaixantes sejam encontrados nos xistos da Formação Ticunzal, sugere-se que sejam os granitos peraluminosos a principal fonte do ouro. Regionalmente, essas rochas têm concentrações de Au de até 74,6 ppb. A mineralização de ouro de Aurumina pode ser comparada aos modelos clássicos de depósitos relacionados a intrusões em províncias magmáticas hospedeiras de mineralização de W e/ou Sn, pois, apresenta mineralizações regionalmente conhecidas de Sn, associadas a granitos da Suíte Aurumina, e características comuns, tais como a relação entre a mineralização e a intrusão félsica, associação metálica, estilo das mineralizações, processos de alteração hidrotermal e ambiente tectônico. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Northeastern part of the Goiás State is known for containing several occurrences, “garimpos” and small gold mines, hosted and related to 2.0 and 2.2 Ga, syn- to late-tectonic peraluminous granites of the Aurumina Suite. This peraluminous suite also contains Sn and Ta mineralization, and represents the host rock of gold deposits in Cavalcante, Aurumina and Monte Alegre de Goiás. The Aurumina mine, which has been explored since 1948, with some interruptions, is situated in a N10-N30E shear zone, in the contact between the biotite-muscovite granite of the Aurumina Suite and graphite schist of the Ticunzal Formation. The shear zone develops a wide mylonite to phyllonite belt, with hydrothermalized zones, characterized by silicification, sericitization and sulfidation. The highest contents of gold and silver occur in N20E; 60NW partially mined quartz veins, with 80m length, 60cm average width. The mineralized veins are late when compared to the main deformation and are related to low-pressure zones at the shear zone, which favored the formation of empty spaces simultaneously to the deformation. The ore minerals in the richest quartz veins are sphalerite, galena, chalcopyrite, pyrite, marcassite, arsenopyrite, aurostibite (AuSb2), greenockite (CdS) and berthierite (FeSb2S4). In oxidized zones occur covellite, chalcocite, scorodite (FeAsO4. 2H2O) and beudantite (PbFe3(AsO4SO4)2(OH)6). Gold occurs as free grains associated to sulfides, but also as isolated grains in the quartz groundmass. In the Aurumina mine,gold has electrum composition with an average concentration of 25wt% Ag and 75wt% Au. Iron concentration in sphalerite and As/S ratio in arsenopyrite indicate deposit formation at temperatures between 315 and 373°C. The Aurumina mineralization presents the same structural controls found in other gold occurrences in the Northeastern region of Goiás, with contributions of the sin-tectonic granitic magmatism and of the graphite-bearing metasedimentary country rocks, besides the influence of the paleoproterozoic deformation. Although the highest contents of Au in wall-rocks at the mine region are found in schist of the Ticunzal Formation, it is suggested that the peraluminum granites are the main source of gold. Regionally, these rocks show Au concentration of up to 74.6 ppb. Gold mineralization of the Aurumina mine can be compared to the classical deposit models related to intrusions in magmatic provinces that host mineralization of W and/or Sn, since Aurumina Suite granites contain regionally known tin mineralization. Otherwise, common characteristics of this kind of deposit such as the relationship between the mineralization and felsic intrusion, metallic association, mineralization style, hydrothermal alteration processes and tectonic environment, are also found in the Aurumina mine.

Orientador: Edison Zacarias da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T22:33:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_EdgardPachecoMoreira_M.pdf: 126699894 bytes, checksum: 643d8eb527747175e4bea9eb00e13e73 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nanofios metálicos são objetos de estudo há pelo menos quinze anos e o interesse nestes novos materiais tem aumentado continuamente devido à possibilidade de utilizá-los como contatos metálicos em nanodispositivos eletrônicos. Por exemplo, entre duas pontas de nanofios ultrafinos, é possível inserir pequenas estruturas, tais como fulerenos ou moléculas orgânicas, podendo ser utilizados como dispositivos. A produção e a evolução de nanofios metálicos têm sido investigadas experimentalmente com o uso de várias técnicas, sendo a microscopia de transmissão de alta resolução uma das mais importantes. Enquanto há vasta literatura sobre o ouro, poucos trabalhos foram feitos sobre o cobre, outro importante metal. Neste trabalho estudamos a evolução dinâmica de nanofios de cobre sob tensão nas direções cristalográficas [111], [110] e [100] de elongação até a ruptura. A fim de comparar alguns resultados do cobre com o ouro fizemos o mesmo estudo para o ouro nas direções [111] e [110], para evidenciar diferenças e similaridades entre esses dois metais. O método utilizado para este estudo é a dinâmica molecular Tight-Binding. Este método mostrou-se uma excelente ferramenta para estudar a evolução dinâmica de nano½os metálicos, porque é mais preciso do que métodos utilizando potenciais empíricos já que calcula a estrutura eletrônica a cada passo na simulação e computacionalmente, muito mais rápido do que métodos de primeiros princípios. Apresentamos a evolução temporal das estruturas, a formação dos defeitos estruturais, a formação das pontas, cadeias atômicas lineares e as forças sustentadas pelos nanofios. Observamos que as forças sustentadas pelos nanofios têm comportamento dente-de-serra e que os nanofios de cobre formam cadeias atômicas lineares muito menores do que as formadas no ouro. Constatamos também a existência de estruturas helicoidais e comparamos a geometria estrutural entre nossos nanofios e imagens de microscopia. Nossos resultados estão em boa concordância com resultados experimentais / Abstract: Metallic nanowires have been a subject of study for at least ½fteen years. The interest in these new materials is increasing continuously due to the possibility of using them as metallic contacts in electronic nanodevices. For example, between two tips of very thin nanowires, it is possible to insert small structures, such as carbon buckyballs or small organic molecules, with the possibility of use as devices. The production and evolution of metal nanowires have been investigated experimentally with many techniques, the high resolution transmission electron microscopy one of the most important. While gold has received a lot of attention, copper which is also an important metal has had few works devoted to it. In this work we study the dynamical evolution of copper nanowires under stress along the [111], [110] and [100] crystallographic directions of elongation until their ruptures. In order to compare some results between copper and gold, we have performed the same study for gold in the [111] and [110] directions, to elucidate diÿerences and similarities between these metals. The method used was the Tight-Binding Molecular Dynamics (TBMD). The TBMD calculations have been show to be an excellent tool to study evolution of gold nanowires. This method is more accurate than empirical potential methods since it explicitly solves for the electronic structure at each time step, and it is much faster than first principles method. We present the dynamical evolution of the structures, the formation of structural defects, tips, linear atomic chains and the forces sustained by the nanowires. We observed that the forces sustained by the nanowires have a sawtooth behavior and that the copper nanowires form linear atomic chains which are much smaller than the chains formed in gold nanowires. We observed also, helicoidal structures and compare the structural geometry between our nanowires and images obtained from microscopy. Our results are in good agreement with the experimental results / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física