Orientador: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Talita Mazon / Banca: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Luiz Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Claudia longo / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materais de diversos campi / Resumo: O desenvolvimento das células solares de perovskita foi acompanhado por uma revolução no campo dos dispositivos fotovoltaicos. Células solares de perovskita atingiram eficiências de conversão de energia maiores que 21% em apenas 5 anos após sua descoberta, colocando-as em competição com as células solares comerciais de silício. Apesar de promissores, os dispositivos de perovskita enfrentam desafios que impedem sua comercialização, sendo o maior deles o problema de estabilidade. Nesse âmbito, a presente tese teve como principal foco o desenvolvimento de células solares de perovskita baseadas em filmes nanoestruturados de Nb2O5 e TiO2, visando melhor compreensão do funcionamento desses dispositivos afim de se obter a solução dos problemas hoje enfrentados. Os resultados obtidos mostram eficiências maiores que 13% para o sistema: filme compacto de Nb2O5/ filme mesoporoso de TiO2/ CH3NH3PbI3; e eficiências tão elevadas quanto 15% para sistema usando filme compacto e mesoporoso de TiO2/ CH3NH3PbI3. As melhores células solares montadas com filmes compactos de Nb2O5 apresentaram correntes de curto circuito de 19 mA/cm2, tensão de circuito aberto de 960 mV, fator de preenchimento de 75% e eficiências de 13%. Para as células formadas com filmes de compactos de TiO2 foram obtidas correntes de curto circuito de 20 mA/cm2, tensão de circuito aberto de 1V, fator de preenchimento de 70% e eficiências de 15%. A estabilidade dos dispositivos e a presença de histerese nas curvas de tensão-cor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The development of perovskite solar cells was accompanied by a revolution in the photovoltaics field. Perovskite solar cells have reached higher energy conversion efficiencies of 21% in just 5 years after its discovery, putting them in competition with commercial silicon solar cells. Although promising, the perovskite devices face some challenges which delay their commercialization, and one of most important is the stability. In this context, the present thesis intended the development of perovskite solar cells based on nanostructured films of Nb2O5 and TiO2, in order to better understand the functioning of these devices. Efficiencies up to 13% were obtained for the system composed of: compact Nb2O5 / mesoporous TiO2/ CH3NH3PbI3 and efficiencies as high as 15% for compact system using compact TiO2/ mesoporous TiO2/ CH3NH3PbI3. The best solar cells prepared using compact Nb2O5 films showed a short circuit current of 19 mA/cm 2, open circuit voltage of 900 mV, fill factor of 75% and 13% of efficiency. Devices prepared using compact TiO2 films reached short circuit current of 20 mA/cm2, open circuit voltage of 1V, fill factor of 70% and 15% of efficiency. The stability of the devices and the presence of current-voltage hysteresis were studied by changing parameters such as the composition and the thickness of the compact layer (TiO2 vs. Nb2O5), as well as the synthesis method used to prepare the perovskite films (sequential deposition method vs solvent-engineering method). Ove... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Paulo Noronha Lisboa-Filho / Banca: Silvania Lanfredi Nobre / Banca: Diogo Paschoalini Volanti / Banca: Marcia Tsuyama Escote / Banca: Fabio Coral Fonseca / Resumo: Este trabalho teve como objetivo otimizar rotas de síntese de diferentes métodos de materiais cerâmicos monofásicos e estudar propriedades cristalográficas e magnéticas de manganitas destes materiais. Foram utilizados os métodos da reação no estado sólido, método da reação de combustão e o método hidrotérmico. Após otimização, foram sintetizadas pelo método da reação de combustão amostras com composição nominal Bi1-xMxMn2O5, onde (M= Eu, Er e x = 0,10). Para obter as fases desejadas, os materiais sintetizados pelo método da combustão foram tratados termicamente a diferentes temperaturas de 600°C, 700°C e 800°C para amostras de composição BiMn2O5, e a 900°C para as amostras com substituições de Eu e Er. Já, as amostras obtidas pelo método da reação no estado sólido foram tratadas a 700, 750 e 800°C por 24 horas em cada temperatura. Para o estudo da das fases cristalográficas formadas nos materiais foi utilizada a difração de raios X, seguida do refinamento estrutural pelo método de Rietveld. Os métodos de síntese, por combustão com ureia e de reação no estado sólido, permitiram obter amostras monofásicas para o material com composição nominal BiMn2O5, que apresentaram estrutura perovisquita do tipo mulita e grupo espacial Pbam, a reação de combustão com ureia permitiu também obter amostras monofásicas para a composição nominal Bi1-xMxMn2O5, na qual (M = Eu e x = 0,10), onde foi observada a formação de um material monofásico com a mesma estrutura e grupo espacial do BiMn2O5 (IC... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objective of this work is to optimize different methods of routes for synthesis of monophasic ceramic materials, and to study the crystallographic as well as its manganites magnetic properties. The reaction methods to be analyzed were the solid state reaction method, the combustion reaction method and the hidrotermic method. After optimization, the samples with nominal composition of Bi1-xMxMn2O5 (M= Eu, Er e x = 0.10) were synthesized using the combustion reaction method. With the aim of obtaining the desired phases, the synthesized materials using the combustion reaction method were then treated thermally at 600,700 and 800ºC for the samples presenting composition BiMn2O5, and 900ºC for the samples containing substitutions Eu and Er. The samples obtained by the solid state reaction method were treated at 700, 750 and 800ºC for 24 hours for each temperature. The X-ray diffraction using the Rietveld method for structural refining was used to study the crystallographic phases formed in the studied materials. The synthesis methods for combustion with urea as well as solid state allowed to obtain monophasic samples for the materials with nominal composition of BiMn2O5-. They presented perovskite-like mullite-type structure with special group Pbam. The combustion reaction method with urea also allowed to obtain manophasic samples with nominal composition Bi1-xMxMn2O5, (M=Eu e x = 0.10), where it was possible to observe the formation of a monophasic materials with the same structure and space group of BiMn2O5 (ICSD-026806). This result suggests the substitution of the Bi3+ site for Eu3+ cations for the nominal compositions with x - 0.1. The scanning electron microscopy indicated that the materials synthesized for combustion with urea presented a good particle distribution in the order of 300nm, while the materials synthesized for solid state allowed to obtain samples in the order of 1 um... (Complete abstract electronic access below) / Doutor

Orientador: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Aguinaldo Robinson de Souza / Banca: Adenilson José Chiquito / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Neste trabalho as soluções de citratos polimerizados com alto grau de homogeneidade química de compostos de estrutura perovisquita dos sistemas Pb0,76Ca0,24TiO3 (PCT24) e LaNiO3(LNO) foram aplicadas para preparar filmes finos texturizados/epitaxiais. Foi feito o crescimento de filmes finos (PCT24) sobre LNO depositados sobre substratos monocristalizados tais como LaAIO3(100), LaAIO3(001) e LaAIO3(111) para verificação da texturização e sua orientação preferencial. A dependência das propriedades dielétricas/ferroelétricas e das propriedades de transporte eletrônico com relação a texturização foram avaliadas para a formação dos dispositivos eletrônicos para filmes finos PCT24 e LNO, respectivamente. Também foi realizado o estudo comparativo das propriedades elétricas dos filmes finos com eletrodo de base de LNO e da platina. Os efeitos da disposição e orientação dos domínios ferroelétricos bem como da texturização, nas propriedades elétricas de filmes ferroelétricos foram avaliados e correlacionados com as características cristalográficas, microestruturais e estequiométricas (composição química) dos materiais. Portanto, a possibilidade de obtenção de cerâmicas ferroelétricas deste material abre uma nova frente de pesquisas e perspectivas com relação ao emprego do mesmo em diversos tipos de dispositivos eletrônicos / Abstract: In this paper the citrates polymerized solutions with high chemical homogeneity of compounds of Perovskite structure composite systems Pb0,76Ca0,24TiO3(PCT24) e LaNiO3(LNO) were applied to prepare thin films textured/epitaxial. It was made the growth of PCT24 on LNO this films deposited on single crystal substrates such as on LaAIO3 (100), LaAIO3 (001) and LaAIO3 (111) for verification of texturing and its preferred orientation. The dependence of the dieletric/ferroelectric and electronic transport properties with respect to texturing properties were evaluated for the formation of electronic devices for this films PCT24 and LNO, respectively. It was also performed a comparative study of electrical properties of thin films with LNO base electrode and platinum. The effects of the arrangement and orientation of the ferroelectric domains as well as texturing, the electrical properties of ferroelectric domains as well as texturing, the electrical properties of ferroelectric films were evaluated and correlated with the crystallographic characteristics, microstructure and stoichiometric (chemical composition) of materials. Therefore, the possibility of obtaining ferroelectric this material opens a new front of research and perspective with respect to the same job in different types of electronic devices / Mestre

Orientador: Silvana Regina Perez Orrico / Coorientador: Carlos Rossa Junior / Banca: Margartete Aparecida Meneses de Almeida / Banca: José Roberto Cortelli / Banca: Maria Teresa Pepato / Banca: Luís Carlos Spolidório / Resumo: O presente estudo teve por objetivo avaliar os níveis locais e sistêmicos de peroxidação lipídica (LPO) e sua correlação com o perfil de marcadores inflamatórios, locais e sistêmicos em com Diabetes mellitus (DM) tipo 2, dislipidemia e periodontite crônica, comparando-os a indivíduos sem diabetes. Além disso, buscou-se propor um método validado para avaliar o malondiadeído (MDA) no fluido sulcular gengival de sítios saudáveis e doentes. A amostra foi constituída de 120 pacientes com doença periodontal crônica divididos em 4 grupos: Grupo1 (DM descompensado); Grupo2 (DM compensado); Grupo3 (sem diabetes com dislipidemia); Grupo 4 (sistemicamente saudável). Toda a amostra foi submetida a exame periodontal completo, exame físico e avaliação laboratorial para verificação da glicemia de jejum, hemoglobina glicada (HbA1c), insulina, proteína C-reativa e perfil lipídico. O exame periodontal consistiu na avaliação do índice de placa visível, do índice de sangramento marginal, da posição da margem gengival, da profundidade de sondagem, do sangramento à sondagem e do nível clínico de inserção. Para todos os grupos foram coletadas amostras de fluido sulcular gengival (FSG) (4 sítios sem periodontite e 4 sítios com periodontite) e de sangue para obtenção do plasma sanguíneo. Os níveis de peroxidação lipídica representados pelo MDA, avaliado por HPLC, e pelo LDL oxidado (LDLox), avaliado por ELISA, foram quantificados no fluido sulcular gengival e no plasma. Foram avaliadas ainda as citocinas (IL)-1, -2, - 4, -5, -6, -7, -8, -10, -12, -13 e fator de necrose tumoral α (TNF-α) no FSG e no plasma. Foi possível determinar e validar o método de avaliação no fluido sulcular gengival, com alta precisão, sendo que os coeficientes... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: The aim of this study is to evaluate the levels of the lipid peroxidation and its correlation with systemic and local inflammatory markers profile in patients with type 2 diabetes mellitus (DM2) dyslipidemia and chronic periodontitis compared to systemically healthy patients. We also aimed to quantify a specific product of the lipid peroxidation process, malondialdehyde (MDA), in gingival crevicular fluid and to describe the validation of this method in this matrix using HPLC. The study sample comprised 120 patients divided into four groups with 30 patients in each group: group 1- diabetes with poor metabolic control with dyslipidemia, group 2- diabetes with good metabolic control, group 3- without diabetes with dyslipidemia and group 4- systemically healthy. All the subjects will go through a complete periodontal examination and physical and laboratory evaluation in order to verify fasting plasma glucose, glycated hemoglobin (HbA1c), lipid profile, insulin and high sensitivity C-reactive protein. Periodontal examination will consist of visible plaque index, gingival bleeding index, bleeding on probing, probing depth (PD) and clinical attachment levels (CAL). Plasma and samples of gingival crevicular fluid (GCF) will be collected in 4 sites without periodontal disease and 4 sites with periodontal disease. The lipid peroxidation levels, evaluated by oxidized LDL (ox LDL) and MDA were measured in GCF and in plasma. Inflammatory cytokines, (IL)-1, -2, -4, -5, -6, -7, -8, -10, -12, -13 and tumor necrosis factor-alpha α (TNF-α) were also evaluated in plasma and GCF. It was possible to validate a HPLC-based method to identify and quantify the MDA in GCF with sensitivity, precision, and accuracy even in small concentrations as observed in healthy... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Marileda Bonafim Carvalho / Coorientador: Luciane Helena Gargaglioni Batalhão / Banca: Paola Castro Moraes / Banca: Márcia Ferreira da Rosa Sobreira / Banca: Juliana Corrêa Borges Silva / Banca: Evelin Capellari Cárnio / Resumo: A instalação do estresse oxidativo decorre da existência de um desequilíbrio entre compostos oxidantes e antioxidantes, ocasionando a geração e acúmulo de espécies reativas do oxigênio (ERO). Estudos realizados nos estágios terminais da doença renal crônica (DRC) no homem e em ratos demonstraram que ocorre aumento na produção de ERO. O presente estudo foi conduzido com o objetivo de determinar se o mesmo ocorre em cães clinicamente estáveis nos diferentes estágios da DRC naturalmente adquirida. O protocolo experimental do presente trabalho foi previamente aprovado, pela Comissão de Ética no uso de Animais conforme processo n.° 013690/11. Foram estudados cinco grupos de cães, com idade variando entre quatro a 18 anos, compreendendo o grupo controle, composto por animais sadios (controle, n=17), grupo com DRC estágio 1 (DRC-1, n=12), grupo com DRC estágio 2 (DRC-2, n=10), grupo com DRC estágio 3 (DRC-3, n=13) e grupo com DRC estágio 4 (DRC-4, n=10). Os cães com DRC estavam com o quadro clínico estável e sem receber qualquer tipo de tratamento. Os animais sadios ou com DRC foram submetidos a duas coletas de sangue, com intervalo de 24 horas (amostras repetidas), para obtenção de soro e plasma. O estresse oxidativo foi avaliado pelo poder antioxidante, estimado pelo delta, e pela determinação plasmática indireta de óxido nítrico (NO) por meio da dosagem de nitrato/nitrito. O ensaio foi realizado em duplicatas das amostras de cada avaliação. Os dados obtidos (médias das duplicatas) foram submetidos à análise de variância (One-way ANOVA) não paramétrica (Kruskal-Wallis) (α=0,05). Os resultados estão expressos como média±erro padrão da média. Os valores de creatinina sérica, que definiram a classificação dos pacientes do grupo controle, DRC-1, DRC-2, DRC-3 e DRC-4 foram 1,02±0,02mg/dL; 1,06±0,05mg/dL; 1,80±0,03mg/dL; 3,39±0,21mg/dL e 6,00±0,28mg/dL, respectivamente. Os resultados relativos ... / Abstract: The establishment of oxidative stress results from an imbalance between oxidants and antioxidants compounds, which generates accumulation of reactive oxygen species (ROS). Studies conducted in terminal stages of chronic kidney disease (CKD) in humans and mice demonstrated an increase in ROS generation. The aim of this study was to determine if the same pattern of response occurs in dogs clinically stable at different stages of naturally occurring CKD. The experimental protocol of this study was previously approved by the Ethics Committee on the use of Animals n.° 013690/11. Five groups of dogs, all aged between four to 18 years old. Were studied the control group was composed of healthy animals (CG, n = 17), CKD stage 1 group (CKD-1, n = 12), CKD stage 2 group (CKD-2, n = 10), CKD stage 3 group (CKD-3, n = 13) and CKD stage 4 group (CKD-4, n = 10). CKD dogs were clinically stable with no treatment. Two blood samples were collected at intervals of 24 hours (repeated measures) to obtain serum and plasma. Oxidative stress was measured by antioxidant power and indirectly by determination of nitric oxide (NO) by nitrate/nitrite. Data (means of duplicates) were submitted to analysis of variance (One-way ANOVA) nonparametric (Kruskal-Wallis) (α = .05). The results were expressed as mean±standard error of the mean. The serum creatinine values guided the classification of patients as CG, CKD-1, CKD-2, CKD-3 and CKD-4 and were 1.02±0.02mg/dL, 1.06±0.05 mg/dL, 1.80±0.03 mg/dL, 3.39±0.21 mg/dL and 6.00±0.28 mg/dL, respectively. The results related to antioxidant power (GC) 0.032 ± 0.002 mmol/μL, (CKD-1) 0.030±0.002nmol/μL, (CKD-2) 0.028±0.003nmol/μL, (CKD- 3) 0.027±0.003 nmol/μL and (CKD-4) 0.025 ± 0.002 nmol/μL were different between the healthy dogs and dogs with CKD, but not differ significantly among groups. The results of the NO plasma concentrations did not differ significantly when comparing the GC data (10.81±0.51μM) ... / Doutor