A produção de hidrogênio, através da eletrólise da água, terá um papel muito importante em países que possuem grande potencial para produção de energia elétrica renovável, como é o caso do Brasil. Além disso, o interesse associado ao uso do hidrogênio não está apenas relacionado com o fato de que seja um combustível alternativo, e depende do processo renovável, mas também está relacionado com o emprego do mesmo como uma importante matéria-prima em processos industriais, como por exemplo, refino do petróleo e produção de amônia. A eletrólise da água apresenta-se como uma excelente alternativa para a produção de hidrogênio, pois é um método tecnicamente testado, de fácil transferência tecnológica e boa eficiência (>70%). No entanto, o alto consumo de energia associado ao processo restringe sua aplicação em larga escala. A fim de tornar essa técnica mais eficiente e econômica, a seleção de materiais para eletrodos de baixo custo com boa atividade eletrocatalítica são necessários. Atualmente, os materiais empregados para elaboração de eletrodos com baixo custo têm sido à base de níquel e suas ligas ou ainda compósitos de níquel. Este trabalho propõe o desenvolvimento de eletrodos de níquel ativos, eficientes, estáveis e baratos, para produção de hidrogênio a partir do processo de eletrólise em meio aquoso, prevendo o desenvolvimento do sistema para uso de subprodutos de processos industriais (glicerina e sacarose) como fonte de hidrogênio. A utilização de glicerina e sacarose na produção de hidrogênio vem sendo vista como um combustível alternativo e ecológico, já que permite aproveitar materiais que seriam descartados ou teriam uma utilização menos nobre. Para isso foram elaborados eletrodos de Ni e Ni-PAni por eletrodeposição. A polianilina é um polímero de interesse científico devido a suas propriedades elétricas sendo obtida facilmente através de síntese química. Avaliou-se a composição química, a morfologia e o comportamento eletroquímico dos eletrodos obtidos. Os resultados mostraram que os eletrodos desenvolvidos de Ni-PAni apresentaram um comportamento mais eficiente para a HER em meio ácido, alcalino, alcalino com glicerina e alcalino com sacarose quando comparados ao eletrodo de Ni. Contudo, a alta atividade eletrocatalítica do eletrodo de Ni-PAni foi atribuída, principalmente ao aumento do número de sítios ativos para o Hads devido à maior área superficial desses eletrodos. Também se observou a diminuição da taxa de corrosão do eletrodo de Ni-PAni em meio ácido comparativamente ao níquel puro. / The production of hydrogen by water electrolysis is very important in countries that have great potential for renewable energy role, as the case of Brazil. Moreover, the interest associated with the use of hydrogen is not only related to the fact that it is an alternative and renewable fuel depending on the process, but also relates to the use thereof as an important raw material in industrial processes such as petroleum refining and ammonia production. The water electrolysis presents itself as an excellent alternative for hydrogen production because it is a technically tested method of easy technology transfer and good efficiency (>70%). However, the high energy consumption associated with the process restricts its application in large scale. In order to make this technique more efficient and economical, material electrode selection for low cost with good electrocatalytic activity are needed. Currently, the materials used for electrodes preparation with low cost has been nickel based alloys and composites. This work proposes the development of active electrodes, efficient, stable and inexpensive to produce hydrogen from the electrolysis process in aqueous medium, providing the development system for use of industrial processes by-products (glycerol and saccharose) as hydrogen source. The use of glycerol and saccharose in the hydrogen production has been regarded as an ecological alternative fuel, as it is one way to make materials that would probably discarded or would have a noble less use. Ni and Ni - polyaniline electrodes were prepared by electrodeposition. The polyaniline is a scientific interest polymer because of their electrical properties and is easily obtained by chemical synthesis. We evaluated the chemical composition, morphology and electrochemical behavior of the electrodes obtained. The results showed that the developed electrodes showed a more efficient behavior for the HER in acid, alkaline, alkaline with glycerol and alkaline with saccharose when compared with the Ni electrode. The high electrocatalytic activity was mainly attributed to the Hads increased number of active sites due the high surface area of the electrodes. Was also observed the corrosion rate decrease to Ni-PAni in acid medium, when compared to pure nickel.

Filmes de polianilina (PAni) puros não apresentam propriedades mecânicas satisfatórias quando depositados sobre metais e mergulhados em soluções aquosas. Propriedades mecânicas melhoradas podem ser obtidas adicionando um plastificante ao polímero. Neste caso foi utilizado o dodecilfenol (DDPh) e as condições mais adequadas de adição do DDPh a PAni previamente solubilizada em N-metilpirrolidinona (NMP) foram determinadas a partir da avaliação das propriedades dos filmes depositados sobre eletrodos metálicos de aço carbono. As melhores condições foram: adição de 5% de DDPh á PAni seguido de aquecimento sob vácuo a 200o C durante uma hora. A PAni sintetizada quimicamente foi utilizada nas condições dedopada e dopada com 5% de ácido para-toluenosulfônico (TSA). Também foi preparada uma mistura de PAni com poli(orto-metóxianilina) (POMA) em diversas proporções e igualmente dedopadas e dopadas com 5% de TSA. Os filmes obtidos nestas condições foram analisados por técnicas variadas (espectroscopia infravermelho, Raman e de massa), testados por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica e medida do potencial de corrosão ao longo do tempo) e ensaios acelerados de corrosão (névoa salina e câmara úmida) O melhor desempenho como filme protetor contra a corrosão foi apresentado pela PAni plastificada com 5% de DDPh e dopada com 5% de TSA. No ensaio de potencial de corrosão contra o tempo, este filme foi capaz de manter o potencial do sistema PAni-DDPh-TSA / aço carbono durante sete dias num valor positivo. Filmes da mistura PAni-POMA plastificados e dopados com TSA também atuaram conforme um mecanismo do mesmo tipo, porém por um período de tempo inferior, demonstrando a influência da POMA nas propriedades da PAni. Os ensaios acelerados de corrosão mostraram que os filmes de PAni plastificados com 5% de DDPh e dopados com 5% de TSA são muito superiores na proteção contra a corrosão do aço quando comparados ao filme de PAni pura. No ensaio de névoa salina o aço revestido pelo filme de PAni plastificado com 5% de DDPh e dopado com 5% de TSA, não apresentou corrosão por um período de sete dias.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-11T13:23:47Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO José Manoel Neto.pdf: 961771 bytes, checksum: d7ceb88220f79e0663f0fe6d9049dc29 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T13:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO José Manoel Neto.pdf: 961771 bytes, checksum: d7ceb88220f79e0663f0fe6d9049dc29 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / CNPq; CAPES; FACEPE / Proteases são enzimas que agem sobre substratos proteicos e são largamente utilizadas na medicina, na indústria química e na indústria de alimentos. Peptídeos bioativos, com propriedades de interesse biotecnológicos podem ser obtidos através da hidrólise da caseína utilizando proteases microbianas, como a produzida pelo Penicillium aurantiogriseum URM 4622. A utilização de enzimas imobilizadas pode trazer muitas vantagens em relação ao uso da enzima nativa, como isolamento, possibilidade de reuso, aumento de estabilidade e redução dos custos do processo. O uso de nanopartículas magnéticas como suporte acrescenta vantagens à imobilização, como fácil separação do meio de reação aplicando um campo magnético, e maior área superficial. O presente trabalho teve como objetivo otimizar a imobilização da protease produzida pelo P. aurantiogriseum URM 4622 em nanopartículas magnéticas para obtenção de peptídeos com propriedades antioxidantes a partir da hidrólise da caseína bovina comercial. O processo de imobilização foi aperfeiçoado utilizando um planejamento fatorial completo (24) seguido de um planejamento central composto (22). A protease livre e imobilizada foi utilizada para a hidrólise de caseína. Os peptídeos gerados foram analisados em espectrômetro de massa e suas atividades antioxidantes foram avaliadas. Os resultados do planejamento completo 24 indicaram que as variáveis mais significativas para a imobilização da protease foram o pH e o tempo de ativação, o primeiro exerceu efeito negativo enquanto o segundo efeito positivo. A análise dos resultados do planejamento central composto (22) utilizado para otimizar o processo de imobilização demonstrou que as condições ótimas para imobilização foram um tempo de imobilização de 2 horas, proteína ofertada de 200 μg/mL, pH de 6,3 e tempo de ativação de 7,3 h. O perfil de peptídeos obtido por espectrometria de massa mostrou que embora algumas diferenças tenham sido encontradas entre picos de massa de peptídeos dos hidrolisados das enzimas livre e imobilizada, ambos apresentaram perfils similares. Os seguintes peptídeos foram sequenciados: DVPSERYLGY; GLPQEVLNENLLRF; LSLSQSKV, YQEPVLGPVRGPF e LLYQEPVLGPVR. Estes peptídeos foram capazes de reduzir o radical ABTS (atividade antioxidante de 44,35%) e de capturar radicais H2O2 (atividade antioxidante de 644,5 μmol de trolox/mg de amostra). Os resultados validam a capacidade da protease do P. aurantiogriseum de produzir peptídeos de caseína com potencial para ingredientes em alimentos funcionais e nutracêuticos.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-13T12:39:53Z No. of bitstreams: 2 TESE Paula Virgínia Souza.pdf: 3356842 bytes, checksum: 612ad016f5345373502688d9e4421a85 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:39:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TESE Paula Virgínia Souza.pdf: 3356842 bytes, checksum: 612ad016f5345373502688d9e4421a85 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES; CNPq; FACEPE / Os métodos de diagnósticos clínicos convencionais, para detecção de infecções virais, geralmente demandam tempo, alto custo, reagentes e equipamentos laboratoriais. Os biossensores voltamétricos são excelentes alternativas de detecção viral, pois apresentam grande praticidade, rapidez, portabilidade, baixo custo e alta sensibilidade. Eletrodos quimicamente modificados (EQM) por polímeros condutores (poliacetileno, polianilina, polipirrol e politiofeno), são bastante sensíveis, com grande potencial de aplicação, constituindo excelentes alternativas para melhorar o desempenho de um sensor. Tais polímeros são constituídos por ligações duplas conjugadas que são responsáveis pelo aumento de condutividade. O objetivo deste estudo foi o desenvolver métodos diagnósticos label-free para detecção dos vírus papilomavírus bovino (BPV) e dengue (DENV), fabricados em eletrodos quimicamente modificados por Polianilina (PANI) e polipirrol (PPy) respectivamente. Foi utilizado como método para detecção viral de BPV um sistema genossensor elaborado a partir de eletrodos baseados em membranas de alumina anódica (AAO), polimerizadas quimicamente por Polianilina. Sondas de oligonucleotídeos de alta seletividade, alinhadas por bioinformática, foram imobilizadas no suporte proposto e, em seguida, a hibridização dos ácidos nucléicos complementares e amostras biológicas (positivas) foram avaliadas. A caracterização do perfil eletroquímico foi realizada e o sinal de oxidação da guanina verificado por voltametria de pulso diferencial (VPD) e as superfícies das membranas (AAO) foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). O sistema exibiu uma resposta rápida, sensível e seletiva com detecção limite de 51 nM. Outro sistema para detecção da proteína NS1 do DENV (imunossensor), foi desenvolvido em eletrodos de carbono impresso, eletropolimerizados por polipirrol/polipirrol-2-ácido carboxílico (PPy-PPa) e nanobastões de ouro (AuNR). Análises do bioconjugado foram realizadas por espectroscopia UV-Vis, microscopia eletrônica de transmissão (MET) e a caracterização eletroquímica por voltametria cíclica (VC). Os resultados demonstraram uma detecção limite de 0.0079 μgml−1. Os dois sistemas de detecção desenvolvidos demonstraram grande potencial eletroquímico no diagnóstico de infecções virais.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-03-13T12:52:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Ricardo de Souza Silva.pdf: 2617103 bytes, checksum: 83ada60ae5dc3c77a19892b0c337a3d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T12:52:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Ricardo de Souza Silva.pdf: 2617103 bytes, checksum: 83ada60ae5dc3c77a19892b0c337a3d7 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES / Métodos de separação por afinidade têm se revelado eficazes e econômicos. Eles se baseiam na formação de um complexo estabelecido entre duas biomoléculas afins a um suporte insolúvel em água. Lavagens iniciais deste compósito removem impurezas de sorte que em uma segunda etapa o complexo é desfeito, liberando a biomolécula de interesse mediante seu rompimento (força iônica, pH, etc.). Dentre os diferentes métodos, aqueles baseados em suportes magnéticos têm as vantagens de fácil síntese, manuseio e o derivado ser recuperado por meio de um campo magnético. Esta tese se postulou a revestir partícula magnéticas com heparina (HEP) e heparan sulfato (HS) uma vez que esses glicosaminoglicanos são muito negativamente carregados e formam complexos com proteínas, por exemplo, proteínas plasmáticas. Três tipos de materiais foram sintetizados: polietilenotereftalato magnetizado (mPET), magnetita (MAG) e magnetita revestida com polianilina (mPANI). Inicialmente, filmes de PET sofreram hidrazinólise e o pó PET-hidrazida obtido foi magnetizado pelo método de co-precipitação em solução de cloretos férrico e ferroso. A MAG foi sintetizada conforme descrito acima, porém, sem adição do PET, e posteriormente foi revestida com PANI (mPANI). HEP e HS foram ativados com carbodiimida e N-hidroxissuccinimida e incubados com os suportes para que ocorressem o revestimento das partículas, produzindo os seguintes derivados magnéticos: mPET-HEP; mPANI-HEP; MAG-HEP; mPET-HS e mPANI-HS. As amostras de mPET-HEP foram investigadas por análise elementar e espectroscopia de infravermelho. A composição centesimal delas mostrou um aumento na razão carbono : nitrogênio, presumindo ser devido à imobilização de heparina. O espectro de infravermelho do derivado contendo heparina apresentou bandas em 1653 cm-1 e 1547 cm-1, característicos da ligação amida, formada pela conjugação. O derivado mPANI imobilizou cerca de 37% da heparina ofertada, embora a magnetita pura (MAG) também tenha imobilizado, porém em menor grau. Todas estas matrizes demonstraram uma boa estabilidade em 10 ciclos consecutivos de reutilização mesmo após 2 anos estocadas a 4°C. Quanto ao HS, este foi covalentemente fixado às partículas mPANI e mPET em torno de 35 μg e 38,6 μg por mg de suporte respectivamente, no entanto também foi adsorvido (18μg/mg) sobre as partículas controle de MAG. Indícios do sucesso da imobilização nestes compósitos foram a demonstração de que a heparina fixava o corante azul de metileno e retardava o tempo de coagulação do plasma recalcificado quando em contato com estes suportes. Finalmente, todos os derivados magnéticos foram incubados com plasma humano e lavados posteriormente com gradientes de NaCl para liberar as proteínas fixadas e detectá-las a 280nm. Eletroforese destas proteínas revelaram bandas referentes à antitrombina (58kDa) e as suas dosagens nos plasmas e eluatos confirmaram a eficiência do método de separação. Nos derivados mPET-HS e mPANI-HS, além da antitrombina, importantes fatores da coagulação também foram observados na eletroforese e comprovada a sua separação através de testes de coagulação específicos. Portanto, os resultados mostraram que estes compósitos produzidos são promissores na purificação da antitrombina e outros fatores da coagulação presentes no plasma humano.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T12:27:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Mestrado Final.pdf Rosimery.pdf: 719273 bytes, checksum: b4f8824614b283e70abb1c89cc2001f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T12:27:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Mestrado Final.pdf Rosimery.pdf: 719273 bytes, checksum: b4f8824614b283e70abb1c89cc2001f2 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq / Hemoderivados são medicamentos produzidos pelo fracionamento industrial do plasma humano. O principal método para purificação de proteínas plasmáticas humanas é baseado no método de precipitação com etanol desenvolvido por Cohn-Oncley. O uso de metodologias simples, de baixo custo e eficientes constitui um avanço tecnológico para obtenção desses hemoderivados. O objetivo deste trabalho foi imobilizar heparina comercial em Sephadex G-25 revestido com polianilina e posteriormente utilizar o derivado imobilizado como matriz de afinidade para purificação de proteínas do plasma humano. Para síntese do derivado imobilizado, Sephadex G-25 foi revestido com polianilina e tratado com glutaraldeído, em seguida, incubado com solução de heparina ativada com 1-etil-3-(dimetilaminopropil) carbodiimida e N-hidroxisuccinimida. A fim de determinar a influencia de variáveis na imobilização de heparina em Sephadex-polianilina, foi realizado planejamento experimental fatorial fracionário (24-1) no qual se avaliou quatro variáveis independentes: concentração e tempo de reação do glutaraldeído e concentração e tempo de reação da heparina. Nas condições otimizadas desses níveis, a heparina imobilizada em Sephadex-polianilina foi utilizada para purificação de proteínas do plasma humano. As variáveis concentração de glutaraldeído e concentração de heparina foram estatisticamente significativas na imobilização de heparina ao Sephadex-PANI e foi obtido melhor rendimento de heparina imobilizada (6,88 μg mg-1 suporte, equivalente a 45,9% da heparina ofertada) nas condições 1% (v v-1) de glutaraldeído, 1,5 h de reação com glutaraldeído, 1,5 mg mL-1 de concentração de heparina e 2 h de reação com heparina. Nessas condições obteve-se uma quantidade de proteínas plasmáticas de 25,02 – 27,06 μg mL-1, nos eluatos de NaCl 0,5 a 2,0 mol L-1. A presença de proteínas foi confirmada através da técnica eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE). O compósito sephadex-polianilina-heparina foi eficiente para purificação de proteínas do plasma, podendo ser usado como teste a antitrombina.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T13:42:05Z No. of bitstreams: 2 Jackeline da Costa Maciel_TESE.pdf: 15099500 bytes, checksum: a4b1377fba226f8f7186189dda07bc4d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T13:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jackeline da Costa Maciel_TESE.pdf: 15099500 bytes, checksum: a4b1377fba226f8f7186189dda07bc4d (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq; FACEPE / As enzimas são muito utilizadas em processos industriais; então, a busca por novas tecnologias, que permitam o uso otimizado dessas biomoléculas, confere redução dos custos e permite melhor rendimento da enzima. Uma das alternativas para isso consiste na imobilização dessas proteínas em suportes insolúveis. Dentre os diferentes tipos de suportes existentes, os compósitos de nanopartículas magnéticas e polímeros apresentam algumas vantagens, tais como: oferecem maior área superficial para ligação da enzima devido ao reduzido tamanho; permitem a rápida separação utilizando apenas um campo magnético externo e a presença do revestimento polimérico contribui com grande quantidade de grupos funcionalizáveis. Embora se conheçam todas as ferramentas, é preciso escolher as mais adequadas para a aplicação desejada. Neste trabalho, foram produzidos compósitos de partículas magnéticas e polímeros. Dois tipos de polímeros foram utilizados, o polissacarídeo levana e o polímero sintético polianilina (PANI). Nosso objetivo foi obter derivados enzimáticos com boa retenção de atividade. O compósito de partículas magnéticas e levana foi obtido pelo método de co-precipitação na presença do polissacarídeo. Para produção do compósito com PANI, o polímero só foi adicionado após a síntese das partículas magnéticas por coprecipitação. O processo de revestimento das partículas magnéticas com PANI foi otimizado por meio do uso de dois planejamentos fatoriais completos (23). Propriedades físicas, químicas e magnéticas de ambos os compósitos foram determinadas através de técnicas de microscopia eletrônica, FTIR, difração de raios-X, espectroscopia Mössbauer, área de superfície BET e porosidade e medidas de magnetização. Os resultados mostraram que as partículas magnéticas sintetizadas, na ausência do polímero, possuem menores tamanhos e estrutura cristalina bem definida. Ambos compósitos foram utilizados para imobilização de tripsina. No caso do compósito de partículas magnéticas e levana, após dez reutilizações, o derivado enzimático exibiu 84% de sua atividade inicial. Em relação, a tripsina imobilizada em compósito de partículas magnéticas e PANI, o derivado enzimático apresentou maior estabilidade térmica em temperaturas acima de 25C°; maior afinidade pelo substrato BAPNA (Kmap 1,4 vezes menor que aquele para enzima solúvel); pequena redução na eficiência catalítica (1,1 vezes menor que aquele para enzima solúvel); retenção de 89% de sua atividade inicial após 48 dias de estocagem a 4°C e retenção de 81% de sua atividade inicial após vinte reutilizações. Tanto o compósito magnético com PANI quanto aquele com levana apresentaram bom resultado quanto à retenção da atividade da enzima imobilizada, sendo o derivado com PANI o de menor custo.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5247_1.pdf: 1165059 bytes, checksum: 9c567a374ca895213d958b48c86f895f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / Neste trabalho são relatados os resultados obtidos na síntese, caracterização e aplicação de discos de álcool polivinílico-glutaraldeídopolianilina- glutaraldeído (PVAG-PANIG) como suporte para imobilização das enzimas peroxidase (EC 1.11.1.7) e tripsina (EC 3.4.21.4). A produção dos discos do compósito foi obtida pelo gotejamento de uma solução de álcool polivinílico 2% (p/v) e glutaraldeído 3,6 % (v/v) sobre poços de uma microplaca contendo 120 μL de HCl 3,0 mol LP -1 P, posteriormente, seguido pela síntese química de polianilina sobre a superfície dos discos, utilizando persulfato de amônio como agente oxidante, e pela ativação do compósito com glutaraldeído 2,5% (v/v). A composição do suporte PVAG-PANIG foi investigada mediante análises por espectros de infravermelho de transmitância e absorção por UVvisível e análise termogravimétrica. A superfície do material foi observada em microscopia eletrônica de varredura e em estudos de porosidade pela técnica de adsorção/desorção de nitrogênio e as propriedades condutimétricas foram obtidas utilizando o método padrão de quatro pontas. O compósito apresentou alta hidrofilicidade, baixa porosidade e baixa condutividade elétrica a temperatura ambiente. A imobilização de peroxidase resultou num derivado capaz de remover compostos fenólicos semelhantemente à ação executada pela enzima nativa, com a vantagem da sua reutilização por sete vezes consecutivas. O disco de PVAG-PANIG-tripsina foi capaz de hidrolisar caseína continuamente, produzindo peptídeos de tamanhos diversos.

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-14T21:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_NelsonRodrigo_M.pdf: 6493019 bytes, checksum: f667f5f51dcc90a9fe8da70609bb259d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A proposta deste trabalho é desenvolver um material de fácil processamento de é boa condutividade elétrica. O método de preparação escolhido foi o de solução dos polímeros escolhidos, PAni dopada com ADBS e do copolímero de etileno/propileno, num solvente comum (Xileno) com a subseqüente evaporação total do solvente. Caracterizou-se os efeitos da PAni/ADBS (10%, 20%, 40% e 50%), do EPR e do anidrido maléico (MAH) juntamente com o peróxido como compatibilizantes. A análise termogravimétrica mostra que as blendas desenvolvidas apresentam três fases de perda de massa, sendo a segunda a principal. O ADBS degrada no segundo estágio e por conseqüência desdopa a PAni. Além disto, revela que as blendas com 50% de PAni apresentam uma temperatura de degradação ao redor de 335 ºC, a qual é superior ao polímero puro (295ºC). Isto leva à suposição de uma parcial compatibilização do EPR com a PAni/ADBS. A hipótese volta a ser sustentada pela análise de DSC, onde a Tg é influência pela concentração de EPR. As blendas apresentam mais de uma Tg, apontando para a imiscibilidade, mas a Tg da fase rica em PAni/ADBS da blenda com 20% de PAni/ADBS é de 65ºC, enquanto que na blenda com 50% é de 54ºC, o que levanta a suposição de uma miscibilidade parcial. O MAH e o peróxido não influenciaram nos resultados das análises térmicas. Ao passo que, a técnica analítica de infravermelho não identificou mudanças vibracionais nas moléculas das blendas em estudo, não suportando a hipótese de miscibilidade mesma que parcial. As imagens de MEV mostram uma blenda imiscível e uma estrutura de placas que evolui com o aumento da concentração de PAni/ADBS. Nota-se também uma evolução diferenciada da fase PAni/ADBS nas blendas com MAH e peróxido, levando a uma hipótese que estes compostos devem influenciar na morfologia da fase PAni/ADBS. A avaliação da condutividade elétrica superficial das blendas mostra que ela é proporcional à concentração da PAni/ADBS e que as blendas com 50% de PANi/ADBS apresentam apenas uma década de diferença de condutividade em relação a PAni/ADBS pura. Com base nos resultados obtidos o processamento via solução mostra ser um método promissor, proporcionando blendas de alta estabilidade térmica e boa condutividade. / Abstract: The proposal of this work is to develop a new material, which is easy to process and it has a good electrical conductivity. The process method chosen was the solution of the polymers, doped polyaniline with dodecilbenzeno sulfonic acid and the ethylene/propylene copolymer, in a common solvent (Xylene), follow by casting. The effect of PAni/ADBS (10%, 20%, 40% and 50%), EPR, maleic anhydride and peroxide were characterized. The thermo gravimetric analyses showed that the blends have three steps of mass loss, among them the second is the more important. The DBSA degrades in the second step, consequently, desdopes the PAni. Besides, the TGA pointed out that the blend with 50% of PAni/DBSA has a temperature of degradation around 3350C, which is higher than the PAni/DBSA polymer (2950C). Based on that, the hypothesis of partial compatibilization between EPR and PAni/DBSA was raised. The DSC analyses supported this assumption (the Tg is influenced by EPR concentration). The blends have more than one Tg, indicanting that the blends are immiscible, but the Tg of the PAni/DBSA phase with 20% of PAni/DBSA is 650C, while the blend with 50% is 540C. The MAH and the peroxide did not influence the results of the thermo analyses. Regards to infrared spectroscopy analyses, the technique did not identify any change in the vibrations of molecule of the developed blends, thence it follows that the miscibility hypothesis, even partial, is not supported by infrared. The SEM photographs showed more than one phase and plates structures. These plates structures are influenced by the MAH and by the peroxide. Perhaps, these substances influence the morphology of PAni/DBSA phase. The superficial electrical conductivity of the blends is proportional to PAni/DBSA concentration and the blends with 50% of PAni/DBSA have only one decade of difference in relation to PAni/DBSA polymer. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

É grande o uso do alumínio em virtude de sua viabilidade técnica e econômica além da alta proteção frente à corrosão conferida pelo filme de óxido de alumínio formado em sua superfície. Neste trabalho foram realizadas deposições de filme de polianilina (PAni) sobre ligas de alumínio AA-2014, AA-2024 e 7075 O. Os experimentos de eletropolimerização foram realizados por voltametria cíclica e cronoamperometria a partir de soluções aquosas contendo ácido fosfórico, ácido sulfâmico e anilina. Para a caracterização dos filmes obtidos sobre as superfícies das ligas foram utilizadas as técnicas de espectroscopia de infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os ensaios de corrosão foram realizados em meio agressivo ao alumínio, solução aquosa de NaCl 0,6 mol L-1 por medidas de polarização potenciodinâmica. Também foi estudada a nucleação dos filmes de PAni por cronoamperometria sobre as mesmas ligas. A partir da caracterização dos polímeros, os resultados demonstram diferenças estruturais entre os filmes de PAni decorrentes do meio ácido utilizado na eletropolimerização, que influencia na proteção contra corrosão. Estruturalmente os filmes eletropolimerizados em meio de ácido fosfórico são mais porosos em relação ao filme de PAni obtido em meio de ácido sulfâmico. Tanto para os filmes obtidos a partir de soluções aquosas de ácido fosfórico como de ácido sulfâmico ocorreram variações estruturais dos filmes após os ensaios de corrosão. Os parâmetros eletroquímicos extraídos das curvas potenciodinâmicas e das análises de impedância demonstram que os filmes obtidos protegem as ligas estudadas contra corrosão. Considerando-se o filme no estado desdopado, para a liga AA-2014, houve um deslocamento no potencial de corrosão de 61,2 mV para valores mais positivos em relação a liga sem recobrimento. Para as outras ligas esse deslocamento foi de 176,1 mV para a liga AA-2024 e 134,3 mV para a liga 7075, evidenciando assim uma maior proteção contra corrosão. Os estudos de corrosão evidenciam que os filmes de PAni podem ser alternativas viáveis aos outros meios protetores utilizados contra corrosão. / Aluminum is widely used due to its technical and economic advantages, as well as due to its high level of corrosion protection provided by the oxide film formed on the surface of the metal. In the current study deposition of polyaniline (PAni) on three different Al alloys (AA-2014 F, AA-2024 T3 and 7075 O) was studied. The electrodepositions were realized from aqueous solutions of either phosphoric acid or sulphamic acid that contained the aniline monomer, using the techniques of cyclic voltammetry and chronoamperometry. The films were characterized by infrared spectroscopy (IR), scanning electron microscopy (SEM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). To evaluate the resistance of the films under conditions aggressive to Al, potentiodynamic polarization curves were performed in 0,6 mol L-1 NaCl. The nucleation of the films on the aluminum alloys was also investigated using chronoamperometry. Characterization of the PAni films obtained demonstrates that the use of different acids results in distinct structural characteristics, which influence their corrosion protection properties. Structurally the electro-deposited PAni films are more porous when phosphoric acid is used compared to sulphamic acid. After the corrosion assays structural differences are observed, independent of the acid used in the electrosynthesis. Data obtained from the potentioidynamic polarization curves and the impedance measurements indicate that the films obtained protect the alloys studied against corrosion. Considering the film in the undoped form for the alloy AA-2014 F, there was a positive shift in the corrosion potential of 61.2 mV. For the AA-2024 T3 and 7075 O alloys the shifts were 176.1 and 134.4 mV, respectively, indicating a greater degree of corrosion protection. The present study demonstrates that PAni films are viable alternatives to other protection methods.