Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-07T19:57:00Z No. of bitstreams: 2 Mariana Caldeira Ferraz da Costa.pdf: 4262658 bytes, checksum: 96704c9f44fdadcc81a3e3b28a4bb35b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-05-04T12:44:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Mariana Caldeira Ferraz da Costa.pdf: 4262658 bytes, checksum: 96704c9f44fdadcc81a3e3b28a4bb35b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-04T12:44:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Mariana Caldeira Ferraz da Costa.pdf: 4262658 bytes, checksum: 96704c9f44fdadcc81a3e3b28a4bb35b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-12-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundo Mackenzie de Pesquisa / This dissertation describes a study of surface properties of graphene obtained by chemical vapor deposition (CVD) to evaluate its hydrophobicity and wetting transparency of this material deposited onto several hard substrates, for instance silicon wafer, glass, etc. To this end, contact angle measurements and the calculation of polar and dispersive components were performed to these samples, submitted or not to a thermal treatment at inert atmosphere. Moreover, a study of the influence of factors that rule transfers processes grounded in Direct Dry Transfer (DDT) of two-dimensional materials (CVD graphene and graphene oxide - GO) onto polymeric surfaces of two or three dimensions was executed, such as surface properties and chemical structure to each materials (two-dimensional and polymers) and rheological properties of polymers. The results indicated graphene is hydrophobic and partially wetting transparent due to influences of the nature of substrates in which it is deposited. However, the thermal treatment at inert atmosphere altered significantly the surface properties of this material, indicating that, for graphene, such properties are strongly influenced by molecules adsorbed onto surface, achieving results very close to those presented in the literature. Talking about transfer processes of 2D materials onto polymers surfaces, the evaluation of surface properties demonstrated to be efficient in predicting the quality and quantity of CVD graphene transferred using DDT. However, factors such as rheological properties and chemical structure must be evaluated concomitantly. Lastly, the efficacy of a technique developed to cover polymer surfaces of three-dimensional substrates with graphene oxide using injection molding processing was presented. / Esta dissertação relata um estudo das propriedades de superfície do grafeno obtido via deposição química na fase vapor (CVD) para avaliação da sua hidrofobicidade e transparência da molhabilidade, quando esse material se encontra depositado em diferentes substratos rígidos, tais como wafer de silício, vidro, entre outros. Para isso, medidas de ângulo de contato e cálculos das componentes polares e dispersivas foram realizados em amostras submetidas ou não a tratamento térmico em atmosfera inerte. Além disso, foi executado um estudo sobre a influência dos fatores que regem processos de transferência fundamentados na técnica Direct Dry Transfer (DDT), envolvendo materiais bidimensionais (grafeno CVD e óxido de grafeno – GO) para superfícies poliméricas, sejam elas de duas ou três dimensões, tais como as propriedades de superfície e estrutura química de ambos os materiais (bidimensionais e polímeros) e as propriedades reológicas dos polímeros. Os resultados indicaram que o grafeno é hidrofóbico e parcialmente transparente ao molhamento devido a influências da natureza do substrato no qual se encontra depositado. O tratamento térmico em atmosfera inerte altera significativamente as propriedades de superfície desse material, indicando que, para o grafeno, tais propriedades são fortemente influenciadas por moléculas adsorvidas na superfície, obtendo resultados muito próximos daqueles previstos teoricamente. Com relação aos processos de transferência de materiais 2D para polímeros, a avaliação das propriedades de superfície dos materiais se demonstrou eficiente na previsão da qualidade e quantidade do grafeno CVD transferido usando a técnica DDT. Contudo, fatores como propriedades reológicas e estrutura química devem ser avaliados concomitantemente. Por último, foi demonstrada a eficiência de uma técnica desenvolvida para recobrimento de superfícies poliméricas de substratos tridimensionais com óxido de grafeno utilizando processamento de moldagem por injeção.

O presente trabalho envolveu a eletrossíntese de três polímeros da família dos poli(p-fenilenovinileno)s, PPVs, apresentando como substituintes grupos alcóxi de cadeia longa. Esses polímeros foram caracterizados espectroscopicamente (RMN de 1H, IV e UV/VIS), termicamente (TG), por cromatografia por exclusão de tamanho (SEC), eletronicamente por voltametria cíclica e eletricamente por meio de curvas I x V em dispositivos do tipo sanduíche (metal/polímero/metal). Os polímeros foram utilizados na construção de sensores de gases para avaliação da capacidade sensitiva a vapores orgânicos, mostrando-se promissores para utilização em narizes eletrônicos. Construíram-se, também, dispositivos emissores de luz orgânicos (OLEDs) com utilização desses polímeros como camada ativa, no intuito de se conhecer sua aplicabilidade em dispositivos optoeletrônicos. Para tal, foram feitas determinações de luminância e de eficiência quântica de luminância dos OLEDs construídos. Os dispositivos do tipo sanduíche, os OLEDs e as medidas correspondentes foram realizados em Curitiba, em colaboração com o Prof. Dr. Ivo Alexandre Hümmelgen, líder do Grupo de Dispositivos Optoeletrônicos Orgânicos do Departamento de Física da Universidade Federal do Paraná. / The present work describes the electrosynthesis of three polymers of the poly(p-phenylenevinylene) (PPV) family, having at least one long chain alkoxy group as substituent. These polymers were characterized by spectroscopic analyses (1H NMR, IR and UV-Vis), thermogravimetry (TG), size exclusion chromatography (SEC), cyclic voltammetry and electrically by current vs. potential plots obtained from metal/polymer/metal sandwich devices. The polymers were tested as active layers in gas sensors for organic vapour analyses aimed for future use in electronic noses. The same polymers were also employed in organic light emitting diodes (OLEDs) in which the luminance and the luminance quantum efficiency were measured. Both the sandwich devices and the OLEDs were made in Curitiba with the collaboration of Prof. Ivo Hümmelgen, head of the Group of Organic Optoelectronic Devices at the Physics Department of the Federal University of Paraná (UFPR).

Orientadores: Adriana Vitorino Rossi, Regina Buffon / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T19:48:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manzoor_Suryyia_D.pdf: 4523839 bytes, checksum: 9aa2a7bc8376699193b0d5e83f0ec0f5 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho envolveu um estudo elaborado da técnica de impressão molecular para síntese, caracterização e avaliação de materiais impressos molecularmente (MIMs) para fluconazol (FLU), cafeína (CAF) e antocianinas (ACYs). O polímero de impressão molecular para FLU (FLUMIP) foi sintetizado utilizando-se ácido metacrílico (monômero funcional), etilenoglicoldimetacrilato (EGDMA) (agente reticulador) e acetonitrila em polimerização térmica. O FLUMIP foi caracterizado e aplicado como sorvente em cartuchos de extração em fase sólida (SPE). Sua capacidade de interação seletiva com o analito foi avaliada, obtendo-se alta afinidade para FLU, em comparação com análogos estruturais, com limite de detecção menor que 1,63X10 mmol/L com cromatografia de ultra alta eficiência acoplada com espectrometria de massas. Este MIP foi usado em cartuchos de SPE para extrair o analito de medicamento em cápsula, com recuperação de 91±10 % (n=9). Outro MIM obtido foi uma sílica organicamente modificada (ORMOSIL) para extração de CAF, a partir da reação de metacrilato de 3- (trimetoxisilil) propila e acetato de vinila, seguindo-se condensação e hidrólise com tetraetilortosilicato usando CAF como molécula modelo. Este ORMOLSIL foi caracterizado e testado quanto à sua eficácia de extrair CAF de amostras de café, com recuperação de 88±5 % (n=9); ele atuou como grupo seletivo com alta porcentagem de recuperação para teofilina (77 %) e teobromina (82 %). Limites de detecção e quantificação 5,14x10 e 1,71x10 mmol/L respectivamente foram obtidos com cromatografia líquida de alta eficiência. Também foi sintetizado um MIP usando rutina molécula modelo (RUTMIP), acrilamida (monômero funcional), EGDMA (agente reticulador) e tetraidrofurano por polimerização em bulk. Embora tenha sido alcançada impressão bem sucedida de rutina, confirmada pela comparação de afinidade de RUTMIP em aplicação de SPE (12 vezes maior que afinidade do polímero não impresso), não se alcançou a seletividade esperada para ACYs utilizando o RUTMIP / Abstract: This work involves an elaborative study of molecularly imprinting technique. Keeping in view its robustness and selectivity, this technique was applied for the synthesis of molecularly imprinted materials for the extraction of fluconazole (FLU), caffeine (CAF) and anthocyanins (ACYs). Molecularly imprinted polymer (MIP) for FLU (FLUMIP) was synthesized using methacrylic acid (functional monomer), ethyleneglycoldimethacrylate (crosslinker) and acetonitrile through thermal polymerization. The FLUMIP was characterized and applied as sorbent in solid phase extraction (SPE) cartridges. It was then evaluated for its ability to selectively interact with the analyte and presented an apparent affinity for FLU, which was confirmed by comparing it with structural analogues. The application of ultra high performance liquid chromatography with spectrometer mass detection, allowed a limit of detection 1.63x10 mmol/L. Furthermore, the SPE procedure was applied to extract FLU from medicine samples with recovery of 91±10 % (n=9). An organically modified silica (ORMOSIL) for CAF was also synthesized by reacting vinyl acetate and 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate, followed by the condensation and hydrolysis with tetraethyl orthosilicate, using CAF as template molecule. The ORMOSIL was characterized and tested for its efficiency to extract the analyte from coffee samples and the percentage recovery of 88±5 % (n=9) was obtained. The cross reactivity studies for theophylline and theobromine showed high recovery (77 % and 82% respectively). The limit of detection and quantification, 5.14x10 and 1.71x10 mmol/L respectively, were achieved using high performance liquid chromatography. Also, a MIP for ACYs (RUTMIP) was synthesized using rutin (template molecule), EGDMA (cross linker) and tetrahydrofuran by the bulk polymerization method. A successful imprinting of rutin was attained. This can be confirmed by the high affinity of rutin for MIP (12 times greater than non imprinted polymer) during SPE procedure; however, the RUTMIP was not efficient enough to selectively extract ACYs from vegetal extracts / Doutorado / Doutora em Ciências

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2016-10-10T16:48:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_marina_merces_lino.pdf: 614871 bytes, checksum: 629d363950ed3f6e6621bbb11976f007 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T21:25:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_marina_merces_lino.pdf: 614871 bytes, checksum: 629d363950ed3f6e6621bbb11976f007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-10-11T21:27:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_marina_merces_lino.pdf: 614871 bytes, checksum: 629d363950ed3f6e6621bbb11976f007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T21:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_marina_merces_lino.pdf: 614871 bytes, checksum: 629d363950ed3f6e6621bbb11976f007 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / Sem bolsa / O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso da tecnologia de recobrimento de sementes com filmes poliméricos como agente de adesão dos tratamentos de sementes com agroquímicos buscando a redução de geração de poeira. Foram utilizadas sementes de milho Dow 1788, calibre R3C, de formato redondo sem tratamento e tratadas com o fungicida Maxim Quattro na dose de 20 ml, o nematicida Avicta na dose de 70 mL e o inseticida Cruiser 350 FS na dose de 120 mL, com ou sem polímeros por 60.000 sementes respectivamente. Os polímeros testados foram Disco AG 322 e AG 9.8187 nas doses de 70 e 90 mL e FloRite 1197 na dose de 100 mL/60.000 sementes. As sementes foram tratadas em uma máquina Niklas WN5, de batelada, com oito segundos de injeção dos produtos, 10 segundos de agitação e 5 segundos de descarga, totalizando um ciclo de 23 segundos por batelada. Depois do tratamento, as amostras foram colocadas em sacos de papel e ao décimo quinto dia depois do tratamento foi feito o teste de avaliação de desprendimento de poeira “Dust Off” utilizando o equipamento medidor de poeira “Dustmeter” Heubach seguindo o protocolo das normas para do Código de Praticas Europeu – COP estabelecidas e certificadas pelo SGS Group. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 7 x 1 (tratamentos x híbrido), com três repetições. Os testes demonstraram que houve desprendimento de poeira em todos os tratamentos, porém o uso dos polímeros reduziu significativamente o desprendimento de poeira. / The objective of this study was to evaluate the use of seed coating technology with polymer films as adhesion of seed treatments with agrochemicals seeking to reduce generation of dust from seeds. Corn seeds Dow 1788, R3C gauge , round shape without treatment were used and treated with fungicide Maxim Quattro dose of 20 mL, nematicide Avicta at a dose of 70 mL and insecticide Cruiser 350 FS at a dose of 120 m , with or without polymers over 60,000 seeds. The polymers tested were 322 Disc AG and AG 9.8187 at doses of 70 and 90 mL and FloRite 1197 at a dose of 100 mL/60,000 seeds . The seeds were treated in a WN5 Niklas machine, batch , eight seconds of injection products , 10 seconds of shaking and 5 second discharge , totaling a cycle of 23 seconds per batch . After treatment , the samples were placed in paper bags and the fifteenth day after the treatment was done to evaluate the release of dust " dust off " test using the dust meter equipment " Dustmeter " Heubach following the protocol of rules to the European Code of Practice - COP established and certified by SGS Group . The experimental design was completely randomized, with a 7 x 1 ( treatments x hybrid) with three replications . The tests showed that there was shedding of dust in all treatments, therefore the use of polymers reduced significantly the shedding dust.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_leticia_dos_santos_holbig.pdf: 122179 bytes, checksum: 4242f0c09c55bf484ae980dfebe196bf (MD5) Previous issue date: 2007-03-08 / The objective of the study was to evaluate the physiological performance of onion seed after hydroconditioning and coated with polymer and fungicide. Onion seeds cv. Ball early-Hortec ®, Bagé / RS; have been used and subject to hydroconditioning physiological or hydroconditioning samples in 5.0 g of seed pads between two sheets of paper Germitest, with 2.5 times the dry weight of the paper, for 24 hours at 25 ° C. After hydroconditioning made to the drying of the seed in greenhouses with circulation of air forced to ± 35 ° C for 20 hours, until they reach the initial humidity of 7%. Soon after was the coated with polymer-Colorseed Rigran ® in the dose of 50mL.kg-1 and the fungicide Captan ® in the dose of 0.002 g.kg-1. The treatments were to: 1-witness, 2-seed+fungicide, 3 seed+polymer, 4-seed+fungicide +polymer, 5-seed hydroconditioned, 6-seed hidrocondicionada + fungicide, 7-seed hidrocondicionada + polymer, 8 seed+fungicidehidrocondicionada+ polymer. The statistical approach was used 2X4 factorial, with 4 repetitions and averages were compared by Duncan test of the level of significance of 5%. Results showed that the seeds of onion hydroconditioning promoted germination, speed emergency and the percentage of seedlings emerged. Seeds hydroconditioned led seedlings greater and greater accumulation of biomass. Seeds of onion hydroconditioned and covered with polymer-Colorseed Rigran® in the dose of 50mL. Kg-1 and fungicide Captan® at the dose of 0.2%, expressed force that better seeds not conditional. / O objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho fisiológico de sementes de cebola após hidrocondicionamento e recobrimento com polímero e fungicida. Foram utilizadas sementes de cebola cv. Bola precoce - Hortec®, Bagé/RS; submetidas ao hidrocondicionamento fisiológico ou hidrocondicionamento em amostras de 5,0 g de sementes embebidas entre duas folhas de papel Germitest, com 2,5 vezes o peso seco do papel, durante 24 horas a 25ºC. Após o hidrocondicionamento efetuou-se a secagem das sementes em estufa com circulação de ar forçado à ±35ºC por 20 horas, até atingirem a umidade inicial de 7%. Logo após foi realizado o recobrimento com o polímero Colorseed-Rigran® na dose de 50mL.kg-1 e o fungicida Captan® na dose de 0,002g.kg-1 . Os tratamentos constituíram-se: 1-testemunha, 2-sementes+fungicida, 3- sementes+polímero, 4-sementes+fungicida+polímero, 5- semente hidrocondicionada, 6- semente hidrocondicionada+fungicida, 7- semente hidrocondicionada+polímero, 8- semente hidrocondicionada+fungicida+polímero. O delineamento estatístico utilizado foi fatorial 2X4, com 4 repetições e as médias foram comparadas pelo teste de Duncan ao nível de 5% de significância. Os resultados mostraram que o hidrocondicionamento das sementes de cebola favoreceu a germinação, velocidade de emergência e a porcentagem de plântulas emergidas. Sementes hidrocondicionadas originaram plântulas maiores e com maior acúmulo de biomassa. As sementes de cebola hidrocondicionadas e recobertas com polímero Colorseed-Rigran® na dose de 50mL. kg-1 e fungicida Captan® na dose de 0,2%, expressaram melhor vigor que sementes não condicionadas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_wilner_brod_peres.pdf: 612357 bytes, checksum: 59492c2356959cbf155603f521184e13 (MD5) Previous issue date: 2010-08-27 / The objective of the present research was to increase ryegrass seed weight thought addition of inert materials by the process of incrusting (seed weight increase without change its form), to reduce drifting and to uniform its distribution improving it ballistic power when sowed by airplane. Two seed lots were used harvested in 2007/2008. After air separation to remove light materials and impurities, seeds were screened through two oblong holes screens: 1,2 x 20 mm and 0,8 x 12 mm, being used seeds over the 0,8 x 12 mm screen. Seeds were treated with insecticide Standak®, fungicide Vitavax® - Thiram 200 SC and Giberellic acid ProGibb® (10%). Inert materials used were Vermiculite and natural Phosphate of ARAD grinded and passed by nº 100 screen. Adhesive materials were used Rigrantec polymers Polyseed 70® and Polyseed CF® diluted in water in proportion of 1:1. Those materials were added to the seeds in four individual layers including a drying period among each layer. The physical characteristics of seeds were determined by 1000 seeds weight, test weight, repose angle and terminal velocity. The physiological quality of the seeds was evaluated by the following tests: standard germination, first count of germination, accelerated ageing, speed of emergence, emergence speed index, aerial part length, root length and dry matter weight. Seed moisture content was also determined before and after the accelerated ageing test. Results allowed the following conclusions: Incrusting ryegrass seeds increase seed weight in 6.1 times, improving airplane sowing conditions. Physical characteristics of incrusted ryegrass seeds are favorable to airplane sowing due to improve repose angle, test weight and terminal velocity of seeds. Physiological quality of ryegrass seeds is not affected by the incrusting technique using adhesive materials, polymer, fungicide, insecticide and Gyberellic Acid. Ryegrass seedling performance is improved by incrusting of seeds with adhesive materials, polymer, fungicide, insecticide and Gyberellic Acid. Incrusted seeds have better control of moisture absorption by seeds. / - O objetivo do presente trabalho foi incrementar o peso das sementes de azevém através da adição de materiais inertes pelo processo de incrustamento (aumentar o peso das sementes sem, no entanto, alterar sua forma), buscando diminuir a deriva e uniformizar sua faixa de distribuição, melhorando seu poder balístico quando semeadas por meio de aeronaves agrícolas. Foram utilizados dois lotes de sementes colhidas na safra 2007/2008. Após a passagem das sementes por uma coluna de ar para retirada de impurezas, estas foram classificadas em duas peneiras de furos oblongos 1,2 x 20 mm e 0,8 x 12 mm, sendo utilizadas somente as sementes retidas na peneira 0,8 x 12 mm. As sementes foram tratadas com inseticida Standak®, fungicida Vitavax® - Thiram 200 SC e Ácido Giberélico ProGibb® (10%). Como materiais inertes foram utilizados Vermiculita e Fosfato natural de ARAD moídos e passados em peneiras nº 100, e como materiais adesivos foram utilizados os polímeros Rigrantec Polyseed 70® para agregar os materiais inertes e Polyseed CF® para conferir resistência e acabamento ao incrustamento, diluídos em água na proporção de 1:1. Estes materiais foram agregados às sementes em quatro camadas individuais com um período de secagem entre cada uma das camadas. As características físicas das sementes foram determinadas pelo peso de mil sementes, peso volumétrico, ângulo de repouso e velocidade terminal experimental. A qualidade fisiológica das sementes foi avaliada pelos testes: germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, velocidade de emergência, índice de velocidade de emergência, comprimento da parte aérea, comprimento da raiz, peso de matéria seca. Também foi determinado o teor de água das sementes antes e após o envelhecimento acelerado. Os resultados permitiram concluir que: O incrustamento de sementes de azevém aumenta o peso das sementes em 6,1 vezes, melhorando as condições de semeadura aérea. As características físicas das sementes de azevém incrustadas são favoráveis à semeadura aérea ao melhorar o ângulo de repouso, o peso volumétrico e a velocidade terminal das sementes. A qualidade fisiológica das sementes de azevém não é afetada pela técnica do incrustamento com materiais adesivos, polímero, fungicida, inseticida e ácido giberélico. O desempenho das plântulas de azevém é melhorado pela técnica de incrustamento das sementes com materiais adesivos, polímero, fungicida, inseticida e ácido giberélico. As sementes incrustadas têm melhor controle da absorção de umidade nas sementes.

O presente trabalho envolveu a eletrossíntese de três polímeros da família dos poli(p-fenilenovinileno)s, PPVs, apresentando como substituintes grupos alcóxi de cadeia longa. Esses polímeros foram caracterizados espectroscopicamente (RMN de 1H, IV e UV/VIS), termicamente (TG), por cromatografia por exclusão de tamanho (SEC), eletronicamente por voltametria cíclica e eletricamente por meio de curvas I x V em dispositivos do tipo sanduíche (metal/polímero/metal). Os polímeros foram utilizados na construção de sensores de gases para avaliação da capacidade sensitiva a vapores orgânicos, mostrando-se promissores para utilização em narizes eletrônicos. Construíram-se, também, dispositivos emissores de luz orgânicos (OLEDs) com utilização desses polímeros como camada ativa, no intuito de se conhecer sua aplicabilidade em dispositivos optoeletrônicos. Para tal, foram feitas determinações de luminância e de eficiência quântica de luminância dos OLEDs construídos. Os dispositivos do tipo sanduíche, os OLEDs e as medidas correspondentes foram realizados em Curitiba, em colaboração com o Prof. Dr. Ivo Alexandre Hümmelgen, líder do Grupo de Dispositivos Optoeletrônicos Orgânicos do Departamento de Física da Universidade Federal do Paraná. / The present work describes the electrosynthesis of three polymers of the poly(p-phenylenevinylene) (PPV) family, having at least one long chain alkoxy group as substituent. These polymers were characterized by spectroscopic analyses (1H NMR, IR and UV-Vis), thermogravimetry (TG), size exclusion chromatography (SEC), cyclic voltammetry and electrically by current vs. potential plots obtained from metal/polymer/metal sandwich devices. The polymers were tested as active layers in gas sensors for organic vapour analyses aimed for future use in electronic noses. The same polymers were also employed in organic light emitting diodes (OLEDs) in which the luminance and the luminance quantum efficiency were measured. Both the sandwich devices and the OLEDs were made in Curitiba with the collaboration of Prof. Ivo Hümmelgen, head of the Group of Organic Optoelectronic Devices at the Physics Department of the Federal University of Paraná (UFPR).

O objetivo sintético do presente trabalho é a síntese, caracterização e aplicação do polímero conjugado inédito de baixa Egap, poli(9,9-n-dioctil-2,7-fluorenilenovinilenoalt- 4,7-dibenzotiadiazol-2,5-tiofeno) (PF-BTB). A rota sintética proposta envolve 10 passos, dentre os quais destacam-se reações como a de Wittig e acoplamentos de paládio (Stille e Heck). A caracterização da molécula envolveu as técnicas de RMN de 1H, espectroscopias de infravermelho, UV-VIS e fluorescência, voltametria cíclica, análises térmicas (TGA e DSC) e cromatografia por permeação em gel. A primeira aplicação do polímero se deu na construção de um nariz eletrônico capaz de identificar com ótima precisão três variedades de tabaco (Burley, Flue Cured e Oriental), além de oito diferentes marcas comerciais de cigarro. Esses estudos, além da aplicação prática, serviram para mostrar a eficiência de um tipo novo de sensor para narizes eletrônicos, composto por um mesmo polímero condutor dopado com diferentes porfirinas, denominado sensor híbrido. Por fim, filmes finos do polímero PF-BTB, depositados sobre eletrodos de ouro, tiveram suas propriedades magnetorresistivas testadas em diferentes condições, apresentando valores maiores que 40%, o que é considerado muito alto para esse tipo de fenômeno em filmes poliméricos. / The aim of this work is the synthesis, characterization and application of a novel low Egap conjugated polymer, poly(9,9-n-octyl-2,7-fluorenevinylene-alt-4,7- benzothiadiazole-2,5-thiophene) (PF-BTB). The synthetic pathway comprises 10 steps, involving reaction such as Wittig\'s and palladium cross-couplings (Heck\'s and Stille\'s). The molecule was characterized by the following techniques: 1H NMR, spectroscopic analyses (FTIR, UV-VIS and fluorescence spectroscopy), cyclic voltammetry, thermal analyses (TGA and DSC) and gel permeation chromatography. The polymer was first used to build an electronic nose, which successfully identified three tobacco types (Burley, Flue Cured and Oriental) with high accuracy. The same system could also identify eight different cigarette brands. Besides this practical application, the experiments were designed to show the power of a new sensor type, composed by a single conductive polymer doped with different porphyrins, a composite sensor. Finally, thin films of PF-BTB deposited onto gold electrodes had their magnetoresistive properties tested under different conditions. The material showed magnetoresistance values higher than 40%, which is considered outstanding for this kind of polymeric films.

La Espectrometría de Masas mediante ionización en Plasma Acoplado Inductivamente (ICP-MS) es una técnica de análisis elemental que permite cuantificar la mayor parte de los elementos de la tabla periódica de forma rápida y a niveles de ultratraza. A lo largo de la última década, y debido a sus características analíticas, el ICP-MS se ha utilizado como sistema de detección en inmunoensayos para la determinación de bioméculas. A pesar de los avances que se han producido, este tipo de estrategias todavía no están exentas de inconvenientes. Entre los retos que aún están por resolver, se encuentran: (i) desarrollo de metodologías para la determinación de haptenos (biomoléculas de bajo peso molecular < 10 kDa), (ii) falta de criterio para seleccionar el tipo de inmunoensayo más adecuado para una aplicación bioanalítica dada, sobre todo cuando se trabaja con haptenos; y (iii) escaso aprovechamiento del potencial del ICP-MS (sensibilidad, límites de detección, capacidad de análisis multielemental, etc.). En la presente Tesis Doctoral se han desarrollado nuevos métodos de análisis de biomoléculas con detección mediante ICP-MS tratando de solucionar los inconvenientes citados con anterioridad. Los métodos se han aplicado al análisis de tóxinas en alimentos y de biomarcadores oncológicos en fluidos biológicos (suero). En primer lugar, debido a la gran preocupación existente por la seguridad alimentaria y el efecto de la alimentación sobre la salud humana, se ha desarrollado una nueva metodología para la cuantificación de la aflatoxina M1 (hapteno) en muestras de leche que cumpliera con los niveles de seguridad requeridos por las actuales políticas internacionales. Por otro lado, se han comparado diferentes formatos de inmunoensayos competitivos para la determinación de esta misma aflatoxina en leche. Además se ha estudiado el efecto de la naturaleza química y del tamaño de las nanopartículas (es decir, Ag / Au, 80 nm / 40 nm) empleadas en los inmunoensayos sobre los parámetros analíticos. Finalmente, se presenta un nuevo enfoque con el objeto de aumentar la sensibilidad de los inmunoensayos homogéneos con detección mediante ICP-MS, con la introducción de un alto número de etiquetas por anticuerpo monoclonal mediante el empleo de polímeros como portadores de múltiples iones lantánidos. Esta metodología se ha aplicado a la determinación simultánea de 4 biomarcadores de cáncer (CEA, sErbB2, CA 15.3 y CA 125) en suero humano.

Tesis por compendio / [ES] La presente tesis doctoral tiene como principal objetivo el desarrollo de materiales poliméricos que sean respetuosos con el medio ambiente y favorezcan modelos de economía circular, centrando las líneas de investigación en el reaprovechamiento de residuos de la industria del mango y en la utilización de ácido poliláctico (PLA) como principal matriz polimérica. Para ello se emplean diferentes técnicas de procesado como el electrospinning, la extrusión, la inyección o la producción de films por disolución. Además, se plantea la utilización de diferentes aditivos como plastificantes y cargas lignocelulósicas de origen renovable para mejorar las propiedades de estos materiales sin comprometer su alto potencial medioambiental. El primer bloque de la tesis centra sus esfuerzos en el reaprovechamiento de diferentes residuos del mango (uno de los cultivos más populares del mundo), como la piel y el kernel, para desarrollar diferentes materiales con un gran contenido natural. Dentro de los estudios realizados en este bloque se incluye la extracción de almidón a partir del kernel de mango para la posterior fabricación de nanofibras por electrospinning, con gran aplicación en el sector médico. Otros estudios realizados proponen la combinación de matrices poliméricas como el biopolipropileno y el PLA, en combinación con harina de piel de mango y harina de hueso de mango, respectivamente, mediante procesos de extrusión, extrusión reactiva (REX) e inyección. En el caso del biopolipropileno se utilizan además agentes compatibilizantes basados en ácido itacónico para aumentar la adhesión entre las partículas lignocelulósicas de la piel del mango con la matriz polimérica, la cual es altamente apolar. Por otro lado, a las formulaciones de PLA y harina de hueso de mango se le añaden plastificantes como la triacetina y la tributirina para aumentar las propiedades dúctiles del PLA. Un cuarto estudio se enfoca en la producción de films de glicerol con harina de hueso de mango, rica en almidón, para observar cómo afecta el tamaño de partícula de la harina sobre las propiedades de los films. Por último, se propone el desarrollo de materiales termoplásticos ricos en almidón utilizando harina de kernel de mango en combinación con diferentes plastificantes como glicerol, sorbitol y urea. Estos materiales ricos en almidón son procesados por extrusión e inyección y son completamente biodegradables y de origen natural. El segundo y último bloque de la tesis está enfocado a la utilización del ácido poliláctico obtenido de fuentes renovables en procesos de extrusión e inyección. Este poliéster es un polímero biodegradable cuya principal desventaja es su gran fragilidad. Por ello, se han empleado diferentes tipos de plastificantes naturales para incrementar las propiedades dúctiles del PLA. En un primer trabajo, se combina el PLA con α-terpinil acetato, un plastificante de origen renovable. Además, se añade piel de mandarina molida como carga natural para evaluar si este plastificante es capaz de aumentar la ductilidad de mezclas de PLA con cargas lignocelulósicas, obtenido resultados muy positivos. Un segundo trabajo plantea la combinación de PLA con dietil-L-tartrato, un plastificante obtenido del ácido tartárico, encontrado en la uva y el tamarindo, obteniendo elongaciones de más de un 300%. Por último, dos estudios más plantean la combinación de PLA con terpenoides, más concretamente ésteres de geranilo y linalilo. En este sentido, uno de los trabajos se centra en variar la proporción de acetato de linalilo y acetato de geranilo en las composiciones, mientras que el otro trabajo evalúa como afecta la longitud de cadena de los ésteres de geranilo a la plastificación del PLA. Todos los plastificantes utilizados en este bloque ofrecieron resultados muy prometedores, con alargamientos a la rotura superiores al 200% en materiales completamente naturales y biodegradables con gran aplicación en el sector alimentario y del envase y embalaje. / [CA] La present tesi doctoral té com a principal objectiu el desenvolupament de materials polimèrics que siguen respectuosos amb el medi ambient i afavorisquen models d'economia circular, centrant les línies d'investigació en el reaprofitament de residus de la indústria del mango i en la utilització d'àcid polilàctic (PLA) com a principal matriu polimèrica. Per a això s'empren diferents tècniques de processament com l'electrospinning, l'extrusió, la injecció o la producció de films per dissolució. A més, es planteja la utilització de diferents additius com a plastificants i càrregues lignocelulòsiques d'origen renovable per a millorar les propietats d'aquests materials sense comprometre el seu alt potencial mediambiental. El primer bloc de la tesi centra els seus esforços en el reaprofitament de diferents residus del mango (un dels cultius més populars del món), com la pell i el kernel, per a desenvolupar diferents materials amb un gran contingut natural. Dins dels estudis realitzats en aquest bloc s'inclou l'extracció de midó a partir del kernel de mango per a la posterior fabricació de nanofibers per electrospinning, amb gran aplicació en el sector mèdic. Altres estudis realitzats proposen la combinació de matrius polimèriques com el biopolipropilè i el PLA, en combinació amb farina de pell de mango i farina d'os de mango, respectivament, mitjançant processos d'extrusió, extrusió reactiva (REX) i injecció. En el cas del biopolipropilè s'utilitzen a més agents compatibilitzants basats en àcid itacònic per a augmentar l'adhesió entre les partícules lignocelulòsiques de la pell del mango amb la matriu polimèrica, la qual és altament apolar. D'altra banda, a les formulacions de PLA i farina d'os de mango se li afigen plastificants com la triacetina i la tributirina per a augmentar les propietats dúctils del PLA. Un quart estudi s'enfoca en la producció de films de glicerol amb farina d'os de mango, rica en midó, per a observar com afecta la grandària de partícula de la farina sobre les propietats dels films. Finalment, es proposa el desenvolupament de materials termoplàstics rics en midó utilitzant farina de kernel de mango en combinació amb diferents plastificants com glicerol, sorbitol i urea. Aquests materials rics en midó són processats per extrusió i injecció i són completament biodegradables i d'origen natural. El segon i últim bloc de la tesi està enfocat a la utilització de l'àcid polilàctic obtingut de fonts renovables en processos d'extrusió i injecció. Aquest polièster és un polímer biodegradable el principal desavantatge del qual és la seua gran fragilitat. Per això, s'han emprat diferents tipus de plastificants naturals per a incrementar les propietats dúctils del PLA. En un primer treball, es combina el PLA amb α-terpinil acetat, un plastificant d'origen renovable. A més, s'afig pell de mandarina molta com a càrrega natural per a avaluar si aquest plastificant és capaç d'augmentar la ductilitat de mescles de PLA amb càrregues lignocelulòsiques, obtenint resultats molt positius. Un segon treball planteja la combinació de PLA amb dietil-L-tartrat, un plastificant obtingut de l'àcid tartàric, trobat en el raïm i el tamarinde, obtenint elongacions de més d'un 300%. Finalment, dos estudis més plantegen la combinació de PLA amb terpenoids, més concretament èsters de geranil i linalil. En aquest sentit, un dels treballs se centra en variar la proporció d'acetat de linalil i acetat de geranil en les composicions, mentre que l'altre treball avalua com afecta la longitud de cadena dels èsters de geranil a la plastificació del PLA. Tots els plastificants utilitzats en aquest bloc van oferir resultats molt prometedors, amb allargaments al trencament superiors al 200% en materials completament naturals i biodegradables amb gran aplicació en el sector alimentari i de l'envàs i embalatge. / [EN] The present doctoral thesis has as its main objective the development of polymeric materials that are environmentally friendly and promote circular economy models, focusing research on the reuse of waste from the mango industry and the use of polylactic acid (PLA) as the main polymer matrix. Various processing techniques such as electrospinning, extrusion, injection, or cast film are employed for this purpose. In addition, the use of different additives such as plasticizers and lignocellulosic fillers of renewable origin is proposed to improve the properties of these materials without compromising their high environmental potential. The first part of the thesis focuses on the reuse of various mango waste products (one of the most popular crops in the world), such as peel and kernel, to develop different materials with a high natural content. Studies in this section include the extraction of starch from mango kernels for the subsequent production of nanofibers by electrospinning, which have significant applications in the medical sector. Other studies propose the combination of polymeric matrices such as biopolypropylene and PLA, in combination with mango peel flour and mango kernel flour, respectively, through extrusion, reactive extrusion (REX), and injection processes. In the case of biopolypropylene, compatibilizing agents based on itaconic acid are also used to increase the adhesion between lignocellulosic particles from mango peel and the highly apolar polymer matrix. On the other hand, PLA formulations with mango kernel flour are supplemented with plasticizers such as triacetin and tributyrin to enhance the ductile properties of PLA. A fourth study focuses on the production of glycerol films with mango kernel flour, rich in starch, to observe how the particle size of the flour affects the film properties. Finally, the development of starch-rich thermoplastic materials is proposed using mango kernel flour in combination with different plasticizers such as glycerol, sorbitol, and urea. These starch-rich materials are processed by extrusion and injection and are completely biodegradable and of natural origin. The second and final part of the thesis is focused on the use of polylactic acid obtained from renewable sources in extrusion and injection processes. This biodegradable polyester has the main disadvantage of being very brittle. Therefore, different types of natural plasticizers have been used to increase the ductile properties of PLA. In the first study, PLA is combined with α-terpinyl acetate, a renewable plasticizer. In addition, ground tangerine peel is added as a natural filler to evaluate if this plasticizer can increase the ductility of PLA blends with lignocellulosic fillers, yielding very positive results. A second study proposes the combination of PLA with diethyl-L-tartrate, a plasticizer obtained from tartaric acid, found in grapes and tamarind, resulting in elongations of more than 300%. Finally, two more studies propose the combination of PLA with terpenoids, specifically geranyl and linalyl esters. In this regard, one of the works focuses on varying the proportion of linalyl acetate and geranyl acetate in the compositions, while the other study evaluates how the chain length of geranyl esters affects PLA plasticization. All the plasticizers used in this section offered very promising results, with elongations at break exceeding 200% in completely natural and biodegradable materials with significant applications in the food and packaging sectors. / This research is a part of the grant PID2020-116496RB-C22, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and the grant TED2021-131762A-I00, funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by the European Union “NextGenerationEU”/PRTR. Authors also thank Generalitat Valenciana-GVA for funding this research through the grant numbers AICO/2021/025 and CIGE/2021/094. Funded with Aid for First Research Projects (PAID-06-22), Vice-rectorate for Research of the Universitat Politècnica de València (UPV). J. I.-M. wants to thank FPU19/01759 grant funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033 and by ESF Investing in your future. J. G.-C. wants to thank FPU20/01732 grant funded by MCIN/AEI/10.13039/ 501100011033 and by ESF Investing in your future. / Gómez Caturla, J. (2024). Desarrollo y caracterización de polímeros de alto rendimiento medioambiental derivados de residuos agroindustriales y aditivos de origen renovable [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203217 / Compendio