Orientador : Prof. Dr. Patrício G. Peralta-Zamora / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Química. Defesa: Curitiba, 28/07/2015 / Inclui referências : f. 114-123 / Resumo: A remediação de solos contaminados por gasolina representa um dos maiores desafios na área da remediação ambiental, devido à alta complexidade da matriz que influencia no comportamento do contaminante. Dentre as técnicas de remediação destacam-se os processos de oxidação avançada como a reação de Fenton, a qual vem sendo utilizada com bastante frequência em função da capacidade de formas minerais de ferro catalisar a decomposição de peróxido de hidrogênio, com consequente formação de radical hidroxila. No entanto, quando aplicados em solos, a eficácia do processo é dependente das características físico-químicas dos mesmos. Em decorrência disso, este trabalho teve como objetivo avaliar a eficiência dos processos Fenton na remediação de quatro tipos de solos paranaenses contaminados por gasolina. Este trabalho foi realizado em amostras de solos indeformadas, para aproximar ao máximo às condições de campo. Foram aplicados soluções de peróxido de hidrogênio a 1 e 5 % com e sem adição de ferro. Para os solos com elevadas concentrações de ferro mineral, foi observada que a adição de formas solúveis teve pouca influência na eficiência do processo. No entanto, concentrações elevadas de peróxido de hidrogênio (5 %), favoreceram a degradação do contaminante. Já para os solos com baixa concentração de ferro mineral, se fez necessária à adição do mesmo para garantir a eficácia. Dentre as características físico-químicas dos solos, as que mais exerceram influência no processo foram a matéria orgânica e teor de ferro mineral. Nos solos com maiores concentrações de matéria orgânica, a eficiência dos processos Fenton foi comprometida, devido ao efeito sequestrante da mesma, o que resultou em uma menor taxa de degradação. Em solos com maiores teores de ferro mineral a eficiência da degradação foi maior, além de dispensar a adição de formas solúveis. Dentre os compostos da gasolina, os BTEXs apresentaram maiores níveis de degradação do que os HTPs, por serem mais facilmente oxidados. Foi observado também que em todos os ensaios houve a lixiviação dos contaminantes, devido ao caráter dessortivo do processo Fenton. Embora a dessorção possa aumentar a disponibilidade dos poluentes, favorecendo a sua oxidação, ela pode propiciar a transferência dos mesmos para os sistemas aquáticos. Através dos resultados obtidos, pode-se concluir que o processo Fenton é uma técnica eficiente no tratamento de solos contaminados por gasolina. No entanto, não deve ser aplicado de forma universal para todos os tipos de solo, pois o processo é influenciado pelas características do mesmo. Palavras-chaves: Processos Fenton, gasolina, BTEXs, remediação de solos, amostras indeformadas. / Abstract: The remediation of soils contaminated by gasoline is probably one of the biggest problems in the environmental area, due to the matrix high complexity that influence in the contaminant behavior. Among the techniques employed in soil remediation the Fenton Process might be highlighted. This process has been frequently employed due to the iron minerals capability of acting as catalyst in the hydrogen peroxide decomposition, generating hydroxyl radicals. Besides, when Fenton process is applied in soils, its efficiency depends on the soil physical-chemical characteristics. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effectiveness of the Fenton process in the treatment of four paranaenses soils contaminated by gasoline. For this purpose, this work was performed in undisturbed soil samples, aiming to approach actual field conditions. During the Fenton process, hydrogen peroxide solutions were applied in the soil in concentrations of 1 and 5 %, with and without soluble iron addition. In the soils with higher concentration of iron minerals, it was observed that the addition of soluble forms did not significantly increase the efficiency of the treatment. However, higher concentrations of hydrogen peroxide (5 %) favored the degradation. For soils with low content of minerals iron, the addition of soluble forms was necessary to ensure the effectiveness of the process. Among the physical chemical characteristics of the soil, organic matter and minerals iron content exhibited major importance in the process. In soils with higher content of iron minerals the efficiency was greater. Besides, the addition of soluble forms was not required. In soils with higher content of organic matter, the efficiency of Fenton process was compromised, due to its radical scavenger effect, resulting in lower degradation rate. Amidst the compounds of gasoline, the BTEXs showed greater degradation levels than the presented by the HTPs, since they are more easily oxidized. The leaching of contaminants during application of Fenton's reagents was observed in all the tests performed. The desorption enhances the contaminant oxidation however, it can also cause the transfer of pollutants to aquatic systems, where the degradation does not occur. The results showed that the Fenton process is an effective technique for the treatment of soils contaminated by gasoline. However, it must not be applied in a universal form to all types of soil, because the process efficacy depends on the soils characteristics Key-words: Fenton process, gasoline, BTEXs, undisturbed samples, soils remediation.

Orientador: Luana Marotta Reis de Vasconcellos / Banca: Luciane Dias de Oliveira / Banca: Sandra Giacomin Schneider / Resumo: O objetivo neste estudo foi avaliar in vitro a influência da liga Ti-35Nb-7Zr e de seus elementos básicos, submetidos ou não ao processo de oxidação, na atividade de osteoblastos e na formação de biofilmes monotípicos. As amostras foram confeccionadas com diferentes materiais: a) titânio puro (Ti - controle); b) liga Ti-35Nb-7Zr (L); c) Nb (nióbio); d) Zr (zircônio); e) Ti oxidado (TiO); f) liga Ti-35Nb-7Zr oxidada (LO); g) Nb oxidado (NbO); h) Zr oxidado(ZrO). Previamente ao estudo in vitro, todas as amostras foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de dispersão de energia (EDS) para observar a topografia de superfície e a presença dos elementos básicos. Células mesenquimais obtidas de fêmures de rato, após diferenciação em osteoblastos foram cultivadas sobre as amostras. Após períodos pré-determinados, foram realizados os testes de citotoxicidade, atividade de fosfatase alcalina, produção de proteína total, formação e quantificação dos nódulos de mineralização adesão e proliferação celular. Para análise da formação dos biofilmes monotípicos, suspensões padronizadas (106 céls/mL) com micro-organismos de S. aureus, S. mutans, P. aeruginosa e C. albicans foram cultivados por 24 h sobre as amostras e submetidos ao teste de MTT. Todas as amostras permitiram o espraiamento celular. O Nb e Zr exibiram uma adesão celular mais madura com prolongamentos celulares evidenciados. O Ti e a L apresentaram maior viabilidade celular sendo estatísti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this study was to evaluate in vitro the influence of the Ti-35Nb- 7Zr alloy and its basic elements, whether or not subjected to the oxidation process, on the osteoblast activity and on the formation of monotypic biofilms. The samples were made with different materials: a) pure titanium (Ti - control); B) Ti-35Nb-7Zr (A) alloy; C) Nb (niobium); D) Zr (zirconium); E) Oxidized Ti (TiO); F) oxidized Ti-35Nb-7Zr (AO); G) Nb oxidized (NbO); H) Oxidized Zr (ZrO). Prior to the in vitro study, all samples were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS) to observe the surface topography and the presence of the basic elements. Mesenchymal cells obtained from mouse femurs after differentiation into osteoblasts were cultured in the samples. After pre-determined periods, cytotoxicity tests, alkaline phosphatase activity, total protein production, formation and quantification of the mineralization nodules, adhesion and cell proliferation were performed. To analyze the formation of monotypic biofilms, standardized suspensions (106 cells / ml) with S. aureus, S. mutans, P. aeruginosa and C. albicans microorganisms were cultured for 24 h on the samples and submitted to the MTT test. All samples allowed for cell spreading. Nb and Zr exhibited more mature cell adhesion with evidenced cell extensions. The Ti and A presented greater cell viability being statistically different from the others (p <0.05). ZrO presented lower viability exhibiting statistical difference with Ti and A. The NbO expressed the highest amount of total protein with a statistical difference of L, Zr, and AO (p <0.05) while Zr showed the lowest result with a statistical difference of Ti, Nb, TiO, NbO, and ZrO. In the quantification of the alkaline phosphatase activity, the Zr presented the best result and was statistically different from all the others ..... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Patrícia Soares Santiago / Banca: Regildo Márcio Gonçalves da Silva / Banca: Célia Sulzbacher Caruso / Resumo: As hemoglobinas constituem um grupo de proteínas que desempenham um papel vital nos organismos. Suas propriedades intrínsecas, assim como a sua relação estrutura-atividade, envolvem fenômenos tais como a cooperatividade e afinidade por ligantes específicos, como o oxigênio, que estão associados a uma variedade de processos que viabilizam a vida. As hemoproteínas, em especial as hemoglobinas de anelídeos têm sido objeto de estudo de diferentes grupos de pesquisa, devido a sua alta estabilidade oligomérica, resistência à oxidação, alta cooperatividade e afinidade por ligantes específicos, apresentando um alto potencial em aplicações biotecnológicas como, por exemplo, substituto sanguíneo. Estudos sobre a caracterização estrutural e a determinação da estabilidade de hemoproteínas na presença de surfactantes, por meio de várias técnicas como absorção ótica, emissão de fluorescência, CD (Dicroísmo Circular) e espalhamento de luz podem trazer informações sobre esta classe de proteínas, principalmente sobre o mecanismo de oxidação, dissociação e desnaturação. Desta forma, no presente projeto de pesquisa objetivou realizar a caraterização biofísica da hemoglobina extraída de Amynthas gracilis (HbAg) na presença de surfactantes iônicos (SDS e CTAC) nos valores de pH 5,0 e 7,0. Os resultados nos mostram que ambos os surfactantes são capazes de interagir fortemente com a HbAg, sendo que o pH do meio influência diretamente na intensidade da interação proteína-surfactante. O SDS em pH 5,0... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hemoglobins are a group of proteins that play a vital role in organisms. Their intrinsic properties, as well as their structure-activity relationship, involve phenomena such as cooperativity and affinity for specific ligands, such as oxygen, which are associated with a variety of processes that make life possible. Hemoproteins, especially hemoglobins of annelids have been studied by different research groups, due to their high oligomeric stability, resistance to oxidation, high cooperativity and affinity for specific ligands, presenting a high potential in biotechnological applications, for example, a blood substitute. Studies on the structural characterization and determination of hemoprotein stability in the presence of surfactants by optical absorption, fluorescence emission, CD and light scattering can bring information about this class of proteins, mainly on the mechanism of dissociation and denaturation. Thus, in the present master's project the main objective was to perform biophysics characterization studies, with the hemoglobin extracted from the annelid of Amynthas gracilis (HbAg) in the presence of ionic surfactants (SDS and CTAC) at pH values 5,0 and 7,0. The results show that both surfactants are capable of interacting strongly with HbAg, and the pH of the medium directly influences the intensity of the protein-surfactant interaction. SDS at pH 5.0 strongly interacts with HbAg forming precipitates of protein-surfactant complex, can be observed with low concentrations of SDS (0.01 - 0.2 mmolL -1). While for CTAC a strong interaction between surfactant and HbAg occurs at pH 7.0 in a concentration range of 0.01-0.07 mmolL-1. The formation of aggregates in these systems probably occurs as a function of the isoelectric point (pI) of HbAg being acid (6.0 ± 3), as well as that of other extracellular Hb, as a result of a strong electrostatic interaction. This study showed that SDS and CTAC promote... / Mestre

Orientador: Maria Lúcia Pereira Antunes / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Rosana Fernandes Antonio / Resumo: O caulim é um mineral largamente explorado no mercado nacional e internacional para diversos fins industriais em especial para clareamento e carga de papel. O processo de beneficiamento do caulim gera 500 mil toneladas de resíduos anuais. O resíduo normalmente é disposto em pilhas à céu aberto podendo acarretar danos ambientais como a contaminação da água e do solo, além de mudança da paisagem natural. Sendo esse resíduo rico em silício e visando sua valorização, este trabalho propõe seu uso na produção de camada protetora em liga de alumínio pela técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (do inglês: PEO - Plasma Electrolytic Oxidation) e avaliação das características dos revestimentos obtidos. Neste trabalho foram produzidos e caracterizados revestimentos obtidos em substratos de liga de alumínio 5052 pela técnica de PEO usando solução eletrolítica nas concentrações de 5 e 10 g/L de resíduo de caulim. Uma fonte forneceu a tensão de 650V e as deposições foram feitas em 3 diferentes tempos: 300, 600 e 900s para cada concentração. Foram feitas análises de caracterização do resíduo de caulim, do substrato de liga de alumínio e dos revestimentos produzidos utilizando: Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectrometria de Energia Dispersiva (EDS), Difração de Raios X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho (FTIR), Perfilometria e Molhabilidade. Também foi feita uma avaliação do desgaste mecânico dos revestimentos através do teste de pino sobre disco. O tratamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Kaolin is a mineral widely exploited in the national and international market for various industrial purposes especially for bleaching and paper loading. The kaolin processing process generates 500 thousand tons of annual waste. Waste is usually disposed of in open piles and can cause environmental damage such as water and soil contamination, as well as changes in the natural landscape. This work proposes its use in the production of protective layer in aluminum alloy by the technique of electrolytic oxidation assisted by plasma (known as PEO of Plasma Electrolytic Oxidation) and evaluation of the characteristics of the coatings obtained. In this work, coatings obtained on 5052 aluminum alloy substrates were produced and characterized by PEO using electrolytic solution at concentrations of 5 and 10 g / L of kaolin residue. One source provided the voltage of 650V and the depositions were made in 3 different times: 300, 600 and 900s for each concentration. The analysis of the kaolin residue, the aluminum alloy substrate and the coatings produced using: Scanning Electron Microscopy (SEM), Dispersive Energy Spectrometry (EDS), X-ray Diffraction (XRD), Infrared Spectroscopy FTIR), Profilometry and Wettability. An evaluation of the mechanical wear of the coatings was also made through the Pin to Disk Test. The treatment in aluminum substrate by PEO using electrolytic kaolin solution produces a rough, hydrophobic coating at the concentration of 5 g / L and hydrophilic at the concent... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2012-10-16T10:11:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:36:43Z : No. of bitstreams: 1 105508.pdf: 3147202 bytes, checksum: b5a14126a4e3157fadcac8c3504426a8 (MD5) / Estudos potenciométricos de equilibrio foram realizados para determinar o grau de associação dos substratos orto-diaminas aromáticas com o complexo binuclear de Co(II)-OBISDIEN em ausência e em presença de oxigênio. Dessa maneira, as constantes de associação obtidas para esses sistemas ternários, em presença de oxigênio, correlacionam linearmente com o pKa do substrato coordenado ao centro metálico na cavidade do complexo binuclear. Os espectros UV-VIS para o sistema µ-peroxo--Co-OBISDIEN em presença do substrato coordenado ao complexo binuclear revelam uma banda intensa de transferência de carga com um máximo de absorção próximo a 370 nm e um ombro próximo a 290 nm. Ainda, as cinéticas de degradação do complexo p-peroxo-Co-OBISDIEN em presença do 1,2-diaminobenzeno mostraram um comportamento de primeira ordem. O produto da reação, a 2,3-diaminofenazina, foi caracterizado por espectrometria de massa, RMN1H e 13C. Assim, um mecanismo para reação foi sugerido, onde a formação do complexo, µ-peroxo-µ-1,2-cliaminobenzeno-Co-OBISDIEN é um intermediário importante na oxidação do substrato.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T20:37:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266734.pdf: 3768760 bytes, checksum: 51f9a9ae6e4054eec36334abeecd7073 (MD5) / O agente de desinfecção mais comumente utilizado tanto na produção de água potável como em plantas de tratamento de efluentes é o cloro e seus compostos relacionados, como hipoclorito de sódio e de cálcio. Devido à formação dos subprodutos da desinfecção, têm-se buscado novas alternativas de processos com esta finalidade. Nos recentes anos, os processos de oxidação avançada têm merecido destaque entre os processos de degradação de contaminantes orgânicos e desinfecção de águas e efluentes líquidos. Dentre os processos de oxidação avançada, os processos catalíticos em fase homogênea ou heterogênea são aqueles que combinam um oxidante forte, como ozônio ou peróxido de hidrogênio, e um catalisador metálico ou de óxido metálico, para a geração de radicais livres oxidantes, capazes de decompor não seletivamente inúmeros compostos dissolvidos. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a aplicação de filtração granular adsortiva e peroxidação catalítica para obtenção de água potável, utilizando catalisadores heterogêneos à base de óxidos metálicos. Ensaios pilotos de filtração granular adsortiva foram realizados e dois tipos de carvões e um tipo de zeólita natural foram avaliados. Um dos carvões, que possui aderido a sua superfície óxidos e hidróxidos de ferro, e a zeólita natural foram avaliados como catalisadores na peroxidação catalítica em leito fixo. Neste processo, foi avaliada a influência do tempo de residência, do diâmetro de partícula do catalisador e da dosagem de peróxido de hidrogênio. Foi avaliado o comportamento do sistema na ampliação de escala para o carvão testado e os custos envolvidos na aplicação de ambos os sólidos. Foi avaliada a capacidade adsortiva e a cinética de adsorção da bactéria E.coli sobre os sólidos, bem como a cinética de desinfecção da bactéria em reatores descontínuos utilizando uma solução sintética de E.coli ATCC 25922 livre de interferentes. Na aplicação na filtração granular adsortiva o sólido que apresentou melhores resultados foi a zeólita, seguida dos carvões. Na aplicação de oxidação catalítica utilizando o carvão que possui óxidos de ferro impregnados a sua superfície, a vazão de água aplicada foi o fator mais significante para o processo, a melhor condição experimental foi no tempo de residência de 2 minutos e dosagem de peróxido de hidrogênio de 60mg/L. O diâmetro de partícula do carvão não influenciou na eficiência de remoção de coliformes totais e fecais. O sistema apresentou estabilidade em 24 horas de operação e os resultados foram reproduzidos na ampliação de escala. Na aplicação da zeólita em leito fixo combinada com peróxido de hidrogênio, a melhor condição operacional foi no tempo de residência de 2 minutos e dosagem de peróxido de hidrogênio de 50mg/L. A zeólita apresentou capacidade adsortiva para a bactéria E.coli, sendo o equilíbrio de adsorção descrito pelo modelo de Freundlich. No estudo cinético de adsorção, os dados experimentais ajustaram-se ao modelo de adsorção de pseudo-segunda ordem. Quando utilizada a mesma instalação, os custos envolvidos na aplicação de zeólita e um dos carvões em leito fixo combinados com peroxidação para obtenção de água potável, foram de R$ 1,70 e R$ 0,29 por metro cúbico tratado, respectivamente. Esta diferença é resultado das características operacionais dos sistemas, quando aplicados os diferentes sólidos. Os resultados obtidos indicaram que ambos os sólidos podem ser utilizados no processo de obtenção de água potável, que nas condições experimentais otimizadas atenderam aos parâmetros de potabilidade estipulados na Portaria n° 518/2004 do Ministério da Saúde. The disinfecting agent must commonly used both in the production of potable water as well as in effluent treatment plants is chlorine and its related compounds, such as sodium hypochlorite and calcium hypochlorite. Due to the formation of subproducts of disinfection, new alternatives of processes with this purpose have been sought for. In recent years, the processes of advanced oxidation have merited highlighting among the processes of degradation of organic contaminants and water and wastewater disinfection. Within the processes of advanced oxidation, the catalytic processes in a homogeneous or heterogeneous phase are those that combine a strong oxidant, such as ozone or hydrogen peroxide, and a metallic or metallic oxide catalyzer for the generation of free radical oxidants, capable of non-selective decomposition of innumerable dissolved compounds. The objective of the present study was evaluate the application of adsorptive granular filtration and catalytic peroxidation for obtaining potable water, using heterogeneous catalyzers with a metallic oxide base. Pilot trials of adsorptive granular filtration were undertaken and two types of carbon media and one type of natural zeolite were evaluated. One of the carbon media, which has oxides and iron hydroxides bound to its surface, and a natural zeolite were evaluated as catalyzers in the catalytic peroxidation in a fixed bed. In this process, the influence of residence time, the particle diameter of the catalyzer and the dosage of hydrogen peroxide were analyzed. The behavior in the scale amplification of the system for the carbon media tested and the costs involved in the application of both solids were evaluated. The adsorptive capacity and the kinetics of adsorption of the bacteria E.coli on the solids was evaluated, as well the kinetics of disinfection of bacteria in discontinuous reactors using a synthetic solution of E.coli ATCC 25922 free of interferents. In application in adsorptive granular filtration, the solid that presented the best results was zeolite, followed by the carbon media. In the application of catalytic oxidation using the carbon media, which has iron oxides impregnated on its surface, the inlet flow of water applied was the most significant factor for the process; the best experimental condition was in time of residence of 2 minutes and dosage of hydrogen peroxide of 60mg/L. The particle diameter of the carbon media did not have an influence on the efficiency of removal of total and fecal coliforms. The system presented stability in 24 hours of operation and the results were reproduced in amplification of scale. In application of the zeolite in a fixed bed combined with hydrogen peroxide, the best operational condition was in the time of residence of 2 minutes and a dosage of hydrogen peroxide of 50mg/L. The zeolite presented adsorptive capacity for the E.coli bacteria, with the adsorption equilibrium being described by the Freundlich model. In the kinetic study of adsorption, the experimental data were adjusted to the model of adsorption of pseudo- second order. When the same installation was used, the costs involved in the application of zeolite and one of the carbon media in a fixed bed combined with peroxidation for obtaining potable water were of R$ 1.70 and R$ 0.29 per cubic meter treated respectively. This difference is a result of the operational characteristics of the systems, when the different solids are applied. The results obtained indicated that both solids may be used in the process of obtaining potable water, which in the optimized experimental conditions met the potability parameters stipulated in Government Directive no. 518/2004 from the Ministry of Health.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:45:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241200.pdf: 2310909 bytes, checksum: 37c24b5174a64e9fb33e1caffa590e8c (MD5)

Orientador: Neri Alves / Banca: Ivo Alexandre Hummelgen / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / Resumo: O transistor orgânico de efeito de campo com arquitetura vertical (VOFET) possibilita contornar as principais limitações de um transistor orgânico de efeito de campo (OFET) convencional. Nesta estrutura, as camadas são empilhadas verticalmente, de modo que os eletrodos de fonte e dreno são separados pela camada semicondutora e o comprimento do canal definido pela espessura do filme semicondutor. Para o VOFET proposto, utilizou-se Al e Al2O3 (obtido por anodização) como eletrodo e dielétrico de gate, respectivamente. O filme semicondutor foi obtido pela deposição por spincoating de P3HT dissolvido em clorofórmio. Os eletrodos de fonte e dreno foram obtidos por evaporação térmica a vácuo. Ao utilizar Al e Au como fonte e dreno, respectivamente, foi possível estudar os dispositivos de dois terminais que compõe o VOFET. Com base nesses dispositivos, importantes parâmetros da estrutura vertical foram determinados, como capacitância do dielétrico (~265 nF/cm2), densidade de portadores e mobilidade do P3HT (NA = 9,2 x 1016 cm-3 e μ = 1,5x10-4 cm2V-1s-1). Para utilizar Sn como eletrodo de fonte, o filme foi avaliado por meio de medidas de resistência e capacitância, aliadas à analise morfológica por AFM. Observa-se que a adição de uma camada de PMMA sobre o Al2O3 melhora o desempenho do VOFET. Para o VOFET formado por Al2O3/PMMA (20 nm/14 nm), com Sn e Al como fonte e dreno, foram calculados os valores de densidade de corrente (Jeff = 7x10-3 mA/cm2), voltagem e campo limiar (VTH = -... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: A way of circumvent the limitations of conventional organic field-effect (OFET), is by using the vertical organic field-effect transistor (VOFET). Inn tbis structure, with layers stacked vertically, the semiconductor is sandwiched between source and drain electrodes, where the channel length is determined by the thickness of the semiconductor film. In this study, we report a VOFET with Al and Al3O3 (obtained by anodization) as electrode and dielectric of gate, respectively. The semiconductor film was obtained by spin-coating of the P3HT in chloroform. We obtained the source and drain electrodes by vacuum thermal evaporation. The use of Al and Au as source and drain, respectively, enabled the investigation of the two devices contained in the vofet (MIM capacitor, Schotky diode and MIS capacitor). Important parameters were determinate, as dielectric capacitance (~265 nF/cm2), charrier density and mobility of P3HT (Na=9,2 x 1016 cm-3 e u = 1,5x10-4 c2V-1s-1), etc. To use Sn as source electrode, the film (by evaporation) was investigated by measurements of resistance and capacitance, combined with morphological analysis by AFM. We observed that the addiction of PMMA layer on Al2O3 improves the performance of VOFET. For VOFET obtained by using Al2O3/PMMA (20 nm/14 nm) as dielectric layer, with Sn and Al as source and drain, respectively, were calculate the values of current density (Jeff=7x10-3 mA/cm2), threshold voltage and electric field (Vth=-8V e Eth=330MV/m). Thereat, we obtained a VOFET by evaporation of a thin film of Sn as perforated source electrode / Mestre

Orientador: Luís Rocha / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Carlos Nelson Elias / Resumo: O titânio e suas ligas são amplamente utilizados em diversas aplicações biomédicas devido às suas propriedades, nomeadamente a alta resistência à corrosão e elevada biocompatibilidade. A elevada resistência à corrosão advém da capacidade de o titânio formar na sua superfície uma camada de óxido amorfo estável com espessura de alguns nanômetros (filme passivo). As propriedades dos filmes passivos nas ligas de titânio são sensíveis à microestrutura (fases presentes e sua proporção relativa) e às condições ambientais que levam à formação desse filme. Por outro lado, a espessura, morfologia e composição do filme de óxido nativo podem ser manipuladas de forma a obter propriedades diferentes. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de superfícies nanoestruturadas nanotubos em titânio comercialmente puro e na liga de Ti-2,5Zr através da técnica de anodização. Fez-se a análise da influência da voltagem aplicada à célula eletrolítica e do tempo de anodização nas características das superfícies produzidas (morfologia e estrutura). Os mecanismos de formação e crescimento dos nanotubos de dióxido de titânio (TiO2) foram analisados em função da voltagem e do tempo de anodização, os resultados obtidos mostraram que a morfologia da superfície, nomeadamente o diâmetro dos nanotubos formados, é fortemente dependente tanto das condições de anodização quanto do substrato a partir do qual os nanotubos são formados / Abstract: Titanium and is alloys are widely used in various biomedical applications because of their properties, namely high corrosion resistance and high biocompatibility. The high corrosion resistance results from the ability of the titanium to form on its surface a layer of stable amorphous oxide with a thickness of a few nanometers (passive film). The properties of the passive films in the titanium alloys are sensitive to the microsctructure (present phases and their relative proportion) and the environmental conditions that lead to the formulation of this film. On the other hand, the thickness, morphology and composition of the native oxide film can be mainipulated in order to obtain different properties. The present work aimed to the development of nano-structured nanotube surfaces in commercially pure titanium and Ti- 2,5Zr alloy by anodizing technique. The influence of the voltage applied to the electrolytic cell and the anodizing time on the characteristic of the produced surfaces (morphology and structure) were analyzed. The formation and growth mechanisms of titanium dioxide (TiO2) nanotubes were analyzed as a function of voltage and time of anodization, the results showed that the surface morphology, namely the diameter of the nanotubes formed, is strongly dependent on both the conditions of anodizing and of the substrate from which the nanotubes are formed / Mestre

Orientador: Elidiane Cipriano Rangel / Banca: Idalina Vieira Aoki / Banca: Clodomiro Alves Junior / Resumo: Devido às suas propriedades mecânicas, soldabilidade e baixo custo, o aço carbono é um material amplamente utilizado nos mais diversos setores. Entretanto, o aço carbono é facilmente oxidado quando exposto ao ambiente. Para evitar esse problema, alguns trabalhos sugerem o desenvolvimento de revestimentos protetivos utilizando técnicas de deposição a plasma baseadas no composto hexametildisiloxano, HMDSO. A partir deste composto podese obter desde estruturas organosilicones até as inorgânicas pela alteração dos parâmetros de deposição. Revestimentos tipo óxido de silício são mais resistentes à corrosão que os organosilicones, porém sua estabilidade física é menor. Com o objetivo de associar as propriedades favoráveis de ambos os tipos de revestimentos, investigou-se, no presente trabalho, a possibilidade de revestir o aço carbono com sistemas bicamadas SiOx/SiOxCyHz através da combinação de metodologia de deposição e oxidação em plasmas de baixa pressão. Para tanto, filmes do tipo SiOxCyHz foram depositados a plasma de mistura de HMDSO (70%), O2 (20%) e Ar (10%) excitado por radiofrequência (150 W). A pressão total da atmosfera de deposição foi de 20 Pa. Os filmes foram depositados por 30 min e, posteriormente, expostos a plasmas de O2 (3,3 Pa, 10-300 W, 60 min) com o objetivo de criar uma camada superficial inorgânica. Foram investigados os efeitos da potência de excitação do plasma de O2 na espessura de camada, estrutura química e composição elementar das amostras. Avaliou-s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to its mechanical properties, welding and low cost, carbon steel is a material widely used in several sectors. However, carbon steel is easily oxidized when exposed to the environment. To avoid this problem, some work suggests the development of protective coating using plasma deposition techniques based on the compound hexamethyldisiloxane, HMDSO. From this compound it is possible to obtain from organosilicones structures to inorganic by changing the parameters of deposition. Silicon oxide type coatings are more resistant to corrosion than organosilicones, but their physical stability is lower. With the objective of associating the favorable properties of both types of coatings, the present work investigated the possibility of coating the carbon steel with SiOx/SiOxCyHz bilayer systems through the combination of deposition and oxidation methodology in low pressure plasmas. For that, SiOxCyHz films were deposited in a mixture plasma of HMDSO (70%), O2 (20%) and Ar (10%) excited by radiofrequency (150 W). The total pressure of the atmosphere of deposition was 20 Pa. The films were deposited for 30 min and subsequently exposed to O2 plasmas (3.3 Pa, 10-300 W, 60 min) to create an inorganic surface layer. The effects of the excitation power of the O2 plasma on the layer thickness, chemical structure and elemental composition of the samples were investigated. The effect of the oxidation plasma power was also evaluated in the barrier properties of the coating deposited on carb... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre