Made available in DSpace on 2016-12-23T14:08:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro Rodrigues Pinto da Cunha.pdf: 2983821 bytes, checksum: b06bd053fe594d95a0a35b703e2a664b (MD5) Previous issue date: 2013-03-02 / Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo da resistência ao desgaste abrasivo de quatro materiais poliméricos utilizados no setor de transporte de minérios nas plantas de produção, sendo um poliuretano (utilizado como raspador) e três elastômeros (camadas de correias e revestimentos de tambores). Para tal comparação, foram realizados ensaios de desgaste do tipo pino tambor, conforme norma ISO 4649 nos laboratórios TRICORRMAT (Universidade Federal do Espírito Santo) e LFS (Universidade de São Paulo). Um protocolo experimental envolvendo todas as etapas do ensaio, desde a obtenção dos materiais até o armazenamento final, foi elaborado em conjunto pelos dois laboratórios no decorrer desse trabalho. A determinação da repetibilidade e da reprodutibilidade dos resultados de ensaios foi utilizada para a validação do protocolo experimental. A partir da perda de massa de cada material, foram correlacionados alguns parâmetros controláveis de ensaios tais como: lixa, operador e máquina. Foi observado que dentre os parâmetros citados, a máquina foi o parâmetro que exerceu maior influência nos resultados de comparação entre os laboratórios / In this work, we conducted a comparative study of the abrasive wear resistance of four polymeric materials used in ore transport in Vale plants, being a polyurethane (used as a scraper) and three elastomers (belt layers and drums coatings). To make such a comparison, pin-on-drum type wear tests were performed, according to ISO 4649, between TRICORRMAT (Federal University of Espírito Santo) and LFS (University of São Paulo). An experimental procedure involving all stages of the test, from the procurement of materials to final storage, was developed jointly between the labs during this work. The determination of repeatability and reproducibility from the testing results were used to validate the experimental procedure. From the mass loss of each material were correlated controllable test parameters such as the sandpaper, the operator and the machine. It was observed that among the mentioned parameters, the machine was the parameter that exerted greater dispersion in the results between laboratories

Neste trabalho foram preparados eletrodos compósitos grafite-poliuretana modificados com polímeros metacrilatos com impressão molecular (EGPU-MIP) visando a determinação de ácido fólico (FA) e forma ácida do diclofenaco (DCF), os quais foram usados como moléculas molde. O objetivo principal era avaliar o desempenho dos MIPs em relação à seletividade e sensibilidade, além da inovação em relação ao uso dos compósitos como material de eletrodo, relativamente a esses analitos. No caso do FA, os MIP foram preparados com essa molécula, relativamente grande e contendo vários grupos funcionais, para avaliar o efeito dessas características no desempenho do sensor. Inicialmente foram feitos estudos exploratórios usando voltametria cíclica (CV), nos quais o FA apresentou pico irreversível de oxidação em +0,80 V (vs. SCE) e picos reversíveis de redução em -0,40 e -0,65 V (vs. SCE), com respectivos processos de oxidação em -0,33 e -0,49 V (vs. SCE). Foi desenvolvido um procedimento analítico para determinação do fármaco usando voltametria de pulso diferencial (DPV), após otimizar parâmetros tais como composição de MIP no sensor de (2,5%, m/m), amplitude de pulso (a = 50 mV), velocidade de varredura (ν = 10 mV s-1) e meio eletrolítico (tampão acetato, pH = 4,5). Nesse procedimento, determinou-se uma mesma região linear de resposta entre 0,6 e 2,0 µmol L-1 para os dois picos de redução em -0,52 e -0,58 V (vs. SCE), com limites de detecção (LOD) de 0,17 e de 0,03 &micromol L-1, respectivamente. O pico em -0,58 V mostrou-se mais sensível e foi escolhido para determinar o FA nas formulações farmacêuticas Folacin&reg, Afopic&reg e Folifolim&reg, com resultados concordantes com o método oficial baseado na Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), em 95% de confiança, segundo o teste t-Student. O MIP-FA mostrou-se mais seletivo que o polímero sem impressão molecular (NIP-DCF) frente às interferências do metotrexato (MTX), porem o ácido ascórbico (AA), ácido úrico (UA) e dopamina (DA) mostraram interferências, em relação aos grupos funcionais presentes nessas espécies, com forte influência da rigidez estrutural e da mobilidade rotacional de tais grupos. Outro MIP foi sintetizado com impressão para DCF. A voltametria cíclica mostrou que o DCF apresenta pico irreversível de oxidação em + 0,83 V (vs. SCE), na primeira varredura e picos reversíveis de redução em +0,40 e +0,65 V (vs. SCE), a partir da segunda varredura, com respectivos processos de oxidação em +0,27 e +0,58 V (vs. SCE). Foi desenvolvido um procedimento analítico para determinação do fármaco em formulações comerciais, usando DPAdASV, após otimização dos parâmetros tais como composição de MIP no sensor (2,5%, m/m), tempo de acumulação (300 s) e potencial de pré-concentração (+0,2 V), a = 50 mV, ν = 10 mV s-1 em ácido perclórico pH condicional (pHcond) = 1,6, com uma região linear entre 0,010 e 0,20 nmol L-1 e LOD de 0,99 nmol L-1 para o pico anódico em +0,8 V (vs. SCE). O DCF foi determinado nas formulações farmacêuticas Biofenac&reg, Medley&reg e Voltaren&reg e em urina sintética. O MIP-DCF se mostrou relativamente seletivo ao sinal do DCF, mesmo na presença dos interferentes como ácido meclofenâmico (AMCFN) e ácido mefenâmico (AMFN), os quais apresentam grande semelhança estrutural e funcional em relação ao analito. Deve-se tomar cuidado ao estender o intervalo de potencial operacional para o GPU, neste meio de ácido perclórico, para evitar ativação de grupos funcionais do grafite e/ou da PU. / In this work methacrylate molecularly imprinted polymers (MIP) were prepared using folic acid (FA) as well as diclofenac (DCF) templates. These MIPs were used in the modification of graphite-polyurethane (GPU) composites in order to evaluate the performance of the resulting electrodes in the determination of the templates in pharmaceutical formulations and to estimate the sensitivity and selectivity of the resulting devices joined to the innovation of using the composites in such development regarding these analytes. In the case of FA, MIPs were prepared with this relatively large and containing multiple functional groups, to evaluate the effect of such characteristics in the performance of the sensor. First of all exploratory experiments were performed using cyclic votammetry (CV) in which the FA presented an irreversible oxidation peak at + 0.80 V (vs. SCE) and reversible reductions peaks at -0.40 and -0.65 V (vs. SCE) with respective oxidation at -0.33 and -0.49 V (vs. SCE). An analytical procedure was developed based on differential pulse voltammetry (DPV), after optimizing parameters such as MIP composition in the sensor (2.5%, m/m), pulse amplitude (a = 50 mV), scan rate (ν = 10 mV s-1) and supporting electrolyte (acetate, pH = 4.5). In such procedure was obtained a linear dynamic range from 0.6 to 2.0 &micromol L-1 for both DPV reduction peaks at -0.52 and -0.58 V (vs. SCE), with limit of detection (LOD) of 0.17 and 0.03 &micromol L-1, respectively. As the second on was more sensitive it was chosen for the determination of FA in the commercial pharmaceutical formulation Folacin&reg, Afopic&reg and Folifolim&reg,with results that agreed with those from the official HPLC procedure within 95% confidence level according to the t-Student test. The MIP-FA was more selective than the non-imprinted polymer (NIP-DCF) in relation to the interference of metotrexate (MTX), however ascorbic acid (AA), uric acid (UA) and dopamine (DA) revealed significant interferences regarding the functional groups present in these species, with strong influence from the structural rigidity of the molecule that plays an important role in the rotational mobility of these groups. Another MIP was synthesized with DCF as a template. Cyclic voltammetry demonstrated that the DCF presented a single irreversible oxidation peak at + 0.83 V (vs. SCE) in the first scan, and two reversible reduction peaks at +0.40 and +0.65 V (vs. SCE) with respective oxidation at +0.27 and +0.58 V (vs. SCE), from the second scan. A DPAdASV procedure was also developed for the determination of DCF in commercial formulations after optimizing some experimental parameters such as MIP composition in the sensor (2.5%, m/m), accumulation time (300 s) and potential (+0.2 V), a = 50 mV, v = 10 mV s-1 and supporting electrolyte (perchloric acid pHcond = 1.6). A linear dynamic range from 0.010 to 0.20 nmol L-1 and a LOD of 0.99 nmol L-1 were observed for the anodic peak at +0.8 V (vs. SCE). Then the DCF was determined in the commercial formulations Biofenac&reg, Medley&reg and Voltaren&reg and also in synthetic urine samples. The MIP-DCF sensor showed to be selective regarding the DCF signal even in the presence of meclophenamic acid (AMCFN) and mefenamic acid (AMFN), which present structural and functional similarity when compared with the analyte. Care must be taken when using the GPU in extreme potential windows in the perchloric acid medium, to avoid activation of functional groups in the polymer.

Foi estudada a enxertia de estireno induzida por radiação gama em filmes de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) com espessura de 0,125 mm com doses entre 1 e 100 kGy em presença de soluções de estireno/N,Ndimetilformamida (DMF) (1:1, v/v) e estireno/tolueno (1:1, v/v) com taxa de dose de 5 kGy.h-1 por meio do método simultâneo de irradiação sob atmosfera de nitrogênio e em temperatura ambiente, usando raios gama de uma fonte de Co- 60. Depois de enxertados, os polímeros foram sulfonados em soluções de ácido clorossulfônico/1,2-dicloroetano (2 e 10 %). Os filmes foram caracterizados antes e depois de cada modificação com o cálculo do Grau de enxertia, (DOG), espectrometria no infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG/DTG). Os resultados do grau de enxertia mostraram que a enxertia aumenta com o aumento da dose e varia enormemente de acordo com o solvente utilizado, com enxertias cerca de 20 vezes maiores quando do uso da DMF em relação ao do tolueno. Foi possível confirmar a enxertia do estireno por FT-IR graças ao aparecimento de novos picos característicos e por TG/DTG e DSC por meio das alterações do comportamento térmico dos materiais enxertados/sulfonados. Os materiais sulfonados ainda foram caracterizados por suas capacidades de troca iônica (IEC), que mostraram que tanto os aumentos do grau de enxertia quanto os da concentração do ácido clorossulfônico aumentam o IEC. Os resultados mostraram que é possível obter materiais com capacidades de troca iônica com possibilidade de aplicação como compósitos ionoméricos de metal-polímero. / Gamma-radiation-induced grafting of styrene into poly(vinylidene fluoride) (PVDF) films with 0.125 mm thickness at doses from 1 to 100 kGy in the presence of a styrene/N,N- dimethylformamide (DMF) solution (1:1, v/v) and styrene/toluene (1:1, v/v) at dose rate of 5 kGy h-1 was carried out by simultaneous method under nitrogen atmosphere at room temperature, using gamma rays from a Co-60. After grafting reactions, the polymer was then sulfonated in chlorosulfonic acid/1,2-dichloroethane (2 and 10%) for 3 hours. The films were characterized before and after modification by calculating the degree of grafting (DOG), infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG/DTG). DOG results show that grafting increases with dose, and varies enormously depending on the solvent used, with DOGs about 20 times greater in DMF than in toluene. It was possible to confirm the grafting of styrene by FT-IR due to the appearance of the new characteristic peaks and by the TG and DSC which exhibited changes in the thermal behavior of the grafted/sulfonated material. Sulfonated material was also characterized by ion exchange capacity (IEC) showed that both DOG and sulfonic acid concentration increase IEC values. Results showed that it is possible to obtain materials with ion exchange capacity of possible application as ionic polymer-metal composites.

Materiais nanocompósitos híbridos polímero-argila nos quais lamelas nanométricas de argila montmorilonita são encapsuladas e dispersas em matriz polimérica são em geral mais rígidas, tenazes e resistentes do que os materiais poliméricos convencionais e tem o potencial de aplicações em revestimentos e filmes com propriedades de barreira. Dentre as várias técnicas de preparação de nanocompósitos poliméricos, as técnicas de polimerização \"in-situ\" em emulsão e mini-emulsão vem sendo empregada na síntese de látices híbridos com lamelas de argilas encapsuladas pelo polímero. Neste trabalho foram preparados látices híbridos de poliestireno e argila montmorilonita esfoliada através de dois métodos: no primeiro, a polimerização em emulsão e miniemulsão convencional na presença de argila modificada com sal quaternário de amônio é realizada com surfatante catiônico; no segundo método, um surfatante aniônico reativo foi usado para modificar uma argila natural sódica e empregada na polimerização em emulsão. Os resultados obtidos tanto para a polimerização em emulsão como em miniemulsão empregando idênticos reagentes (argila organofílica modificada e surfatante catiônico) mostraram boa conversão, aumento na velocidade de polimerização com aumento da concentração de surfatante e de argila, aumento na temperatura de pico na máxima velocidade de decomposição (TG), aumento no módulo de armazenamento no patamar vítreo e no patamar borrachoso (DMTA) com aumento da concentração de argila, encontrando um valor mínimo em ambos a 5% de argila. Apesar dessas características positivas, não foi obtida a encapsulação das lamelas da argila que era o objetivo principal do trabalho. Por outro lado, o método de polimerização em emulsão não convencional com surfatante reativo mostrou baixa eficiência na conversão mas que se mostrou eficaz na encapsulação das lamelas da argila para os látices com baixa conversão e elevado diâmetro de partícula. / Polymer-clay nanocomposite materials, in which nanometer-thick layers of clay dispersed in polymers, are generally stiffer, stronger, and tougher than normal polymeric materials and can be potentially useful in a variety of applications. These polymer-clay nanocomposites can be prepared in several ways, namely by emulsion \"in-situ\" polymerisation where polymer chains are coagulated on silicate layers producing capped silicate layers are more or less uniformly dispersed in aqueous medium. The objective of this work is to prepare polymer-clay hybrid latexes with exfoliated clay platelets encapsulated inside latex particles in order to improve the exfoliation of the clay platelets in the final polymeric film. To achieve this objective two separate approaches have been investigated, first by conventional emulsion polymerization and miniemulsion polymerization in the presence of montmorillonite clay modified by cationic surfactant and in the other approach a reactive anionic surfactant was used to modify the natural montmorillonite clay layers by emulsion polymerization. The results for both the emulsion polymerization as in miniemulsion using identical reagents (organoclay modified and cationic surfactant) showed good conversion, polymerization rate increased with increasing concentration of surfactant and clay, increased peak temperature at maximum speed decomposition (TG), an increase in storage modulus in the glassy plateau and the rubbery plateau (DMTA) with increasing concentration of clay, finding a minimum value in both the 5% clay. Despite these positive characteristics, encapsulation was not obtained from lamellar clay that was the main objective. Moreover, the method of emulsion polymerization with non-conventional reactive surfactant showed low conversion efficiency but has proved effective in the encapsulation of the lamellae of the clay for the lattices with low conversion and high particle diameter.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma técnica de incremento da resistência e da rigidez à flexão de ligações de elementos de concreto pré-moldado, com aplicação de laminados de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC). O procedimento adotado consiste na colagem dos laminados de PRFC em entalhes no concreto de cobrimento, de acordo com a técnica conhecida como \"near-surface mounted\" (NSM), de modo a incorporar à ligação novos elementos resistentes à tração. Para solidarizar a ligação e possibilitar a transferência de esforços de compressão entre os elementos de concreto existentes, preenchem-se os espaços vazios (grauteamento) com argamassa fluida à base de cimento Portland. Foram desenvolvidos modelos em escala reduzida, com o intuito de representar os mecanismos resistentes de uma ligação viga-pilar composta por encaixe de dente Gerber e consolo, com uso de chumbador, almofada de apoio e graute. Esse tipo de ligação é muito utilizado na construção de galpões e tem, na sua concepção original, comportamento essencialmente de articulação. Em uma etapa preliminar, realizaram-se ensaios para a caracterização da aderência segundo a configuração de reforço proposta. Os resultados dessa análise subsidiaram a fixação do comprimento de laminado a ancorar e a escolha do tipo de resina a empregar para colagem do reforço. Os modelos representativos da técnica de reforço proposta foram preparados, cada um deles, pela montagem de um elemento de pilar-consolo com elementos de viga nos respectivos chumbadores e almofadas. Foram também preparados modelos de referência para o estudo da influência da almofada de apoio e do grauteamento no comportamento resistente e da deformabilidade da ligação. Nesses modelos, as juntas eram perfeitamente conjugadas, isto é, os trechos de viga foram concretados com um elemento pré-moldado de pilar-consolo posicionado dentro da fôrma, sem disposição de almofadas. Todos os modelos de ligação foram reforçados e submetidos a ensaios estáticos. Esses ensaios consistiram na aplicação de carregamento cíclico alternado de curta duração, solicitando-se os modelos a momento fletor positivo ou negativo. Este trabalho também apresenta procedimento executivo de ensaios dinâmicos para avaliação da rigidez dos modelos de ligação em três condições: modelo íntegro reforçado, modelo reforçado fissurado (após aplicação de carregamento de aproximadamente 30% do carregamento de ruptura da ligação, em ensaio estático) e modelo reforçado rompido. Com o reforço, a ligação apresentou comportamento semi-rígido e adquiriu resistência à flexão compatível à de estrutura monolítica armada com barras de PRF. / This work presents the development of a technique for flexural strengthening and stiffness increasing of precast beam-to-column connections by the embedding of FRP strips into grooves made on the concrete cover. According to this technique, the tension in the connection is transferred by the Near-Surface Mounted (NSM) FRP strips. To allow the transference of compression efforts among the concrete elements, the empty spaces are filled out with grout. Small-scale specimens were developed to represent the resistant mechanisms of pined beam-to-column connection composed by elastomeric cushion and dowels. Preliminary experimental tests on bond behavior of NSM strips were carried out. The results analysis conducted the decision about the adhesive type and bond length to be employed in the beam-to-column connection specimens. Each specimen was made of the assembly of a column section connected to beam sections through their respective dowels and cushions. The connection specimens were reinforced by embedding CFRP strips in the lateral concrete cover and filling out the spaces between beams and column. In addition, control specimens were prepared to study the influence of the cushion and grout in the connection performance. In those models, the joints were conjugated perfectly, which means that the beam sections were laid inside the wooden forms and cast together with a precast column section with no cushions between them. Experimental static and dynamic tests were done. The tests results show that strengthened connection exhibits semi-rigid behavior and acquires flexural strength compatible to monolithic structure reinforced with FRP bars.

Neste trabalho, um sensor eletroquímico avançado baseado em eletrodo de grafite de lápis modificado via eletropolimerização do monômero de N,N\'-bis(salicilideno)etilenodiaminoníquel(II) na presença de nanopartículas de Ni(OH)2 suportadas em carbono (chamado aqui de poli[Ni(salen)] e Ni(OH)2C) foi desenvolvido e investigado para quantificação de furosemida (FUR) em meio alcalino. O sensor eletroquímico e seus componentes foram extensivamente caracterizados por técnicas físico-químicas, enquanto que o processo de oxidação da furosemida foi investigado por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier in situ (FTIV in situ). Estes resultados indicam que a oxidação da furosemida nestas condições leva à formação de 2-amino-4-cloro-5-sulfamoilbenzoato e 5-hidroxi-furano-2-carboxilato. A resposta eletroquímica do eletrodo de grafite modificado (EGM) para a determinação de furosemida foi medida por voltametria cíclica (VC). A curva de calibração (mudança de corrente de pico voltamétrico versus concentração de FUR) apresentou uma faixa linear de 2,5 × 10-10 mol L-1 a 2,7 × 10-9 mol L-1 com um limite de detecção calculado tão baixo quanto 1,45 × 10-10 mol L-1 nas condições otimizadas, que é menor do que os valores relatados na literatura. A sensibilidade ultrabaixa obtida com sensor desenvolvido foi atribuída a um efeito sinérgico entre o filme de poli[Ni(salen)] e as nanopartículas de Ni(OH)2/C. / In this work, an advanced electrochemical sensor based on pencil graphite electrode modified via electropolymerization of the N,N\'-bis(salicylidene)ethylenediaminonickel(II) monomer in the presence of carbon supported Ni(OH)2 nanoparticles (here called as poly[Ni(salen)] and Ni(OH)2/C) was developed and investigated for furosemide (FUR) quantification in alkaline medium. The electrochemical sensor and its components were extensively characterized by physico-chemical techniques, while the furosemide oxidation process was investigated by in situ Fourier transform infrared spectroscopy (in situ FTIR). These results indicate that the oxidation of furosemide in these conditions leads to the formation of 2-amino-4-chloro-5-sulfamoylbenzoate and 5-hydroxy-furan-2-carboxylate. The electrochemical response of the modified graphite electrode (MGE) for the determination of furosemide was measured by cyclic voltammetry (CV). The calibration curve (change of voltammetric peak current vs. FUR concentration) presented a linear range from 2.5 × 10-10 mol L-1 to 2.7 × 10-9 mol L-1 with a calculated limit of detection as low as 1.45 × 10-10 mol L-1 under the optimized conditions, which is lower than values reported in the literature. The ultra-low sensitivity obtained with the MGE sensor was attributed to a synergistic effect between the poly[Ni(salen)] film and Ni(OH)2/C nanoparticles.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Na investigação científica, o desenvolvimento de novas técnicas de produção de filmes com boas propriedades físicas é de grande importância para áreas de pesquisas como a eletrônica orgânica. No entanto, as implicações causadas por campo elétrico, temperatura e pressão positiva em materiais orgânicos constitui um dos pontos importantes a serem bem compreendidos a fim de evitar problemas na eficiência de emissão em diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs). Entender e esclarecer os efeitos de interfaces eletrodo/polímero e polímero/polímero, bem como também a aplicação de pressão externa sobre a estabilidade óptica e elétrica dos dispositivos são passos essenciais para a compreensão, e consequentemente desenvolvimento de dispositivos com melhores desempenhos.1 Por este ângulo, neste trabalho investigamos os efeitos de processos externos como: campo elétrico, temperatura e pressão externa sobre a eficiência de emissão do polímero poli(2-metoxi-5-(2'- etil-hexiloxi)-1,4-fenilenovinileno) (MEH-PPV) em filme na estrutura de PLED. Foi possível correlacionar a dependência da fotoluminescência (PL) para diferentes polarizações do laser (linear ou circular), polarização da tensão aplicada (direta ou reversa) e sobre as temperaturas de relaxação molecular (Tß ~220K e Tα ~330K). Além disso, foram investigados os efeitos induzidos pela aplicação de pressão positiva sobre o dispositivo na temperatura próximo da Tß do MEH-PPV, demonstrando uma quebra na simetria de filme amorfo de MEH-PPV spin- coated, cujo efeito pode ser evitado através de tratamentos de annealing dos dispositivos (T > Tg) ou alterando a interface polímero/polímero. Também investigamos o efeito do campo elétrico na estabilidade térmica de dispositivo PLED utilizado o polímero luminescente poli(9,9'-n-dihexil-2,7-fluorenodiilvinileno-alt-1,4-fenilenovinileno) (LAPPS16) como camada ativa. Demonstramos que os perfis dos espectros da fotoluminescência e eletroluminescência são semelhantes, mostrando que os mecanismos envolvidos na geração dos estados excitados não mudam significativamente o processo de recombinação radiativa. No entanto, apesar de terem o mesmo processo fotofísico, mostramos que os processos não radiativos ativados termicamente são bastante diferentes entre a PL e EL, demonstrando que esses dois processos de emissão não são diretamente relacionados. Por fim, realizamos caracterizações ópticas e elétricas de filmes finos, transparentes e flexíveis de seleneto de cobre (Cu2-XSe) demonstrando que é possível sua aplicação como eletrodo injetor de buraco em dispositivos PLEDs apresentando boas propriedades, sendo obtidos através de técnicas simples e de baixo custo. Os diodos emissores foram processados utilizando o Cu2-XSe como eletrodo ânodo e como camada ativa utilizamos o polímero MEH-PPV. Demonstramos que o filme de Cu2-xSe apresentou boa estabilidade elétrica com valores de resistência de folha de ~148 Ω/❑ e energia de bandgap de ~2,3eV, cujos valores são propícios para aplicações em dispositivos eletrônicos. Também mostramos via fotoluminescência e eletroluminescência que os filmes de Cu2-xSe possuem propriedades de emissão e através dos PLEDs utilizando o Cu2- xSe como eletrodo investigamos a barreira de energia para os portadores de carga na interface eletrodo/polímero e analisamos os mecanismos de transportes de cargas presentes nestes dispositivos. / Scientific research to development of new film production techniques with good physical properties is of great importance to research areas such as organic electronics. However, the implications caused by electric field, temperature and positive pressure on organic materials is an important point to be understood in order to avoid problems in the emission efficiency of polymer light emitting diodes (PLEDs). Understand and clarify the effects of electrode/polymer and polymer/polymer interfaces as well as the application of external pressure on the optical and electrical stability of the devices are essential steps towards understanding, and consequently the development of devices with better performances.1 In this sense, this study we investigated the effects of external processes such as: electric field, temperature and external pressure on the emission efficiency poly (2- methoxy-5- (2'-ethyl-hexyloxy) -1,4-phenylenevinylene) (MEH-PPV) film in PLED structure. It was possible to correlate the photoluminescence (PL) depends for different laser polarization (linear or circular), on the polarization voltage (forward and reverse) and on MEH-PPV molecular ß-relaxation (Tß~ 220K) and α-relaxation (Tα ~ 330K) temperatures. Furthermore, we investigated the effects induced by application of positive pressure on device at next temperature Tß MEH-PPV, it showing a break in the symmetry of amorphous film of MEH-PPV spin-coated, the effect can be avoided by annealing treatment the device (T> Tg) or altering the polymer/polymer interface. We also investigated the effect of electric field in the thermal stability of PLED device based on light-emitting polymer poly[(9,9-dihexyl-9H- fluorene-2,7diyl)-1,2-ethenediyl-1,4-phenylene-1,2-ethenediyl] (LAPPS16) as active layer. We showed that profiles of the photoluminescence and electroluminescence spectra are similar, showing that mechanisms involved in the generation of excited states do not significantly change the radiative recombination process. However, despite they have the same photophysical process, we showed that non-radiative processes thermally activated are quite different between the PL and EL, demonstrating that these two emission processes are not directly related. Finally, we performed optical and electrical characterization of thin films, transparent and flexible copper selenide (Cu2-xSe) demonstrating that it is possible its application as hole injector electrode for PLEDs devices exhibiting good properties, being obtained through simple techniques at low cost. Emitting diodes were processed using the Cu2-xSe as anode electrode and as active layer we use the MEH-PPV polymer. We showed that Cu2-xSe film exhibited good electrical stability with sheet resistance values of ~148 Ω/□ and bandgap energy of ~2,3eV, whose values are suitable for applications in electronic devices. We also showed through photoluminescence and electroluminescence that Cu2-xSe films have emission properties and by PLEDs using Cu2-xSe as electrode, we investigated the energy barrier for charge carriers at electrode/polymer interface and we analyzed charge transport mechanisms present in these devices. / Tese (Doutorado)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work describes the synthesis and structural analysis of different kinds of tellurium based compounds, depicting the preparation of zwitterions, coordination polymers and also heteronuclear complexes, using 4-ditellurobispyridine (4) and N , N , N , N -tetraethyl-N,N -pyridine-2,6-dicarbonyl-bis(thiourea) (12) as starting materials. These ligands are able to form complexes with tellurium allowing the simultaneous coordination of transition metals, producing novel compounds. The materials were characterized by single crystal X-ray diffraction, vibrational spectroscopy and 1H and 125Te nuclear magnetic resonance (when applicable). The methodology using the ligand 12 provided the preparation of three different classes of compounds: complexes with inorganic tellurium, complexes with organic derivatives of tellurium and tellurium based complexes with transition metals. The later ones are the most interesting owing the selectivity of the ligand, that coordinates to tellurium just with the softer site (sulfur atom), leaving the other donor atoms free to coordinate to another metallic center. / Este trabalho apresenta a síntese e a análise estrutural de diferentes classes de complexos derivados de telúrio, com a obtenção de zwitterions, polímeros de coordenação, e também, complexos heteronucleares, a partir de ditelureto de bis-4-piridila (4) e do ligante N , N , N , N -tetraetil-N,N -piridina-2,6- dicarbonil-bis(tioureia) (12). Os ligantes utilizados neste trabalho são capazes de formar complexos com telúrio permitindo a coordenação simultânea de metais de transição, de tal modo que as metodologias de síntese empregadas são capazes de fornecer compostos inéditos na literatura. Os materiais foram caracterizados por difração de raios-X em monocristal, espectroscopia no infravermelho, análise elementar, e ressonância magnética nuclear de 1H e de 125Te nos exemplos em que as técnicas são aplicáveis. As metodologias envolvendo o ligante 12 permitiram a obtenção de três classes distintas de compostos: complexos com telúrio inorgânico, com derivados orgânicos de telúrio e complexos em combinação com metais de transição. Os complexos envolvendo metais de transição têm especial destaque, pois o ligante 12 mostrou excelente seletividade, ocorrendo a coordenação ao átomo de telúrio exclusivamente pelo sítio macio (átomo de enxofre), deixando os outros sítios doadores livres para coordenação com outro centro metálico.

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Cordia trichotoma species (louro-pardo) is widely distributed in tropical and subtropical forests at South America. Its wood has high economic value and it is considered one of the priority tree species for planting destined to reestablishment altered area and for commercial purposes. However, researches related to morphological, physiological and biochemistry performance are incipient, mainly associated to the use of water-retaining polymers as well as the fertilization for suitable growing in the field. In this sense, the present study was shared in two chapters: Chapter I aimed to verify the behavior of C. trichotoma seedling submitted over four phosphor applications (0, 120, 240 e 360 Kg of P2O5 ha-1), with presence and absence of water-retaining polymers (5 g L-1 per seedling-1). In the Chapter II was studied the influence of different types of fertilizers (cattle manure, poultry manure and mineral fertilizer) in the C. trichotoma, with and without the presence of water-retaining polymers. The planting was conducted on a Sandy Typic Hapludalf, at Central region of Rio Grande do Sul State, Brazil. For seedlings evaluation, was measured morphological (height and stem diameter, leaf area and dry matter of shoot and root), physiological (chlorophyll a fluorescence), biochemistry parameters (photosynthetic pigments and phosphatase acid enzyme activity) and nutrients content in the leaf. In general, it was evident the occurrence of high rainfall index after planting phase and, there was no influence of the use of water-retaining polymers in the survival and seedlings growth. In the Chapter I, was noticed that C. trichotoma species require soil fertility, demanding phosphatase fertilization. It is recommended the use of near 220 Kg P2O5 ha-1 for seedling achieve high growth in the shoot, stem diameter and dry matter of shoot and root. This fertilizer content is recommended for more exploitation of luminous energy and less loss of fluorescence energy. In the Chapter II, was showed for this species that fertilization with cattle manure can be considered alternative option, replacing mineral fertilization originated from scare sources and with high purchase cost. The use of 10 liters of cattle manure per seedling provide suitable growth and photosynthetic activity. In the present study, we noticed that the evaluation of emission fluoresce of chlorophyll a and phosphatase acid enzyme activity can be used to identified alteration in plants metabolism caused by low nutrients availability as well as to control the demand of seedling fertilization of this species. / A espécie Cordia trichotoma (louro-pardo) é amplamente distribuída em florestas tropicais e subtropicais na América do Sul, possuindo madeira de alto valor econômico agregado, sendo considerada uma das arbóreas prioritárias para plantios destinados ao restabelecimento de áreas alteradas e fins comerciais. No entanto, pesquisas relacionadas ao seu desempenho morfológico, fisiológico e bioquímico são incipientes, principalmente no que diz respeito a influência do uso de polímeros hidroretentores, assim como à fertilização para o adequado crescimento em plantios. Nesse sentido, o presente estudo foi dividido em dois capítulos, sendo que no Capítulo I objetivou-se verificar o comportamento das plantas de C. trichotoma submetidas a aplicação de quatro doses de fósforo (0, 120, 240 e 360 kg de P2O5 ha-1), na presença e ausência de polímero hidroretentor (5 g L-1 por muda-1). No Capítulo II foi determinada a influência de diferentes tipos de adubações (dejeto bovino, dejeto de aves e fertilizante mineral) em mudas C. trichotoma, na presença e ausência de polímeros hidroretentores. Os plantios foram conduzidos em Argissolo Vermelho distrófico arênico, na região Central do Rio Grande do Sul, Brasil. Na avaliação das mudas, foram determinados os atributos morfológicos (altura e diâmetro do coleto, área foliar, matéria seca aérea e radicular), fisiológicos (fluorescência da clorofila a), bioquímicos (pigmentos fotossintéticos, atividade da enzima fosfatase ácida e teor de nutrientes nas folhas). De forma geral, evidenciou-se que com a ocorrência de elevados índices pluviométricos na fase pós plantio, o uso de polímeros hidroretentores não influenciou a sobrevivência e o crescimento das mudas. No Capítulo I, percebeu-se que a espécie C. trichotoma é exigente em relação a fertilidade do solo, sendo responsiva à adubação fosfatada. Recomenda-se a utilização de cerca de 220 kg de P2O5 ha-1 para as mudas obterem maior crescimento em altura, diâmetro do coleto e produção de matéria seca aérea e radicular. Essa dose também é indicada para maior aproveitamento da energia luminosa e menor índice de perda de energia por fluorescência. No Capítulo II, evidenciou-se que para essa espécie a adubação com dejeto bovino pode ser considerada uma alternativa em substituição à fertilização mineral, oriundos de fontes escassas e de maior custo de aquisição. O uso de 10 litros de dejeto bovino curtido por muda proporciona adequado crescimento e atividade fotossintética. Com o presente estudo percebeu-se que a avaliação da emissão de fluorescência da clorofila a e da atividade da enzima fosfatase ácida pode ser utilizada para identificar alterações no metabolismo das plantas, causadas pela baixa disponibilidade de nutrientes e monitorar a necessidade de adubação nas mudas dessa espécie

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-07T17:05:58Z No. of bitstreams: 1 FABIANO PEREIRA CAVALCANTE – TESE (UAEMa) 2016.pdf: 9796097 bytes, checksum: 383028e550cf57512a5833a1e68df7d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-07T17:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FABIANO PEREIRA CAVALCANTE – TESE (UAEMa) 2016.pdf: 9796097 bytes, checksum: 383028e550cf57512a5833a1e68df7d9 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / A redução das temperaturas durante a produção e a aplicação das misturas betuminosas proporciona benefícios de sustentabilidade evidentes a curto, médio e longo prazo, os quais estão relacionados a impactos positivos sociais, econômicos e ambientais. Os aditivos naturais com origem em oleaginosas, tais como: a palma, a soja, o girassol, o amendoim, a linhaça e a mamona se constituem, potencialmente, como agentes viáveis para a redução da temperatura de usinagem e de compactação (TUC) ao serem incorporados ao CAP que integrará as misturas asfálticas. Este trabalho teve como objetivo o estudo dos efeitos da adição de oleaginosas, tais como o óleo de Mamona e o de Linhaça, sobre as Propriedades Reológicas dos Cimentos Asfálticos de Petróleo. Foram observados os comportamentos reológicos dos CAPs convencional (CAP 50/70) e modificado (CAP 55/75) considerando percentuais de 4%, 5% e 6% de óleo, bem como as propriedades mecânicas das misturas asfálticas dosadas pelos procedimentos Marshall e Superpave. Os resultados reológicos dos CAPs com a adição do óleo de Linhaça apresentaram valores melhores do que aqueles obtidos com a adição do óleo de Mamona, segundo os parâmetros relacionados aos ensaios de penetração, de ponto de amolecimento, de viscosidade rotacional e de reologia (MSCR) quando as mostras foram submetidas ao envelhecimento a curto prazo (RTFO). Para as misturas asfálticas estudadas foram obtidas uma melhor adesividade e coesão, com consequente maior resistência à ação deletéria da água quando os corpos de provas foram submetidos ao ensaio de dano por umidade induzida (Lottman modificado) e ao ensaio de desgaste Cântabro, cujos resultados foram significativamente superiores aos das misturas compostas por CAPs na condição natural. Infere-se que as oleaginosas, na proporção estudada de 5%, podem ser utilizadas como aditivos, a fim de melhorar as propriedades reológicas dos Cimentos Asfálticos, convencional e modificado, com significativa diminuição do poder oxidativo inerente ao aumento de temperatura e, consequentemente, melhoria das propriedades mecânicas das misturas asfálticas. / The decrease in temperature during the production and application of asphalt provides evident sustainability benefits, in the short, medium and long term, which are related to social, economic and environmental positive impacts. Natural additives derived from oilseeds such as palm, soy, sunflower, peanut, linseed and castor beans are potential viable agents to reduce the mixing and compaction temperature (TUC) to be incorporated into the CAP that will make the asphalt mixtures. This study a ims to analyze the effects of adding oil, especially the Castor and linseed oil, on the Rheological Properties of the Petroleum Asphalt Cement. Conventional rheological behavior CAPs were observed (CAP 50/70) and modified (CAP 55/75) considering percentage of 4%, 5% and 6% of the oil, as well as the mechanical properties of asphalt mixtures dosage by Marshall and Superpave procedures. The rheological results of CAPs with the addition of linseed oil showed better results than those obtained with the addition of Castor beans oil, according to the parameters related to the penetration tests, softening point, rotational viscosity and rheology (MSCR), when the samples were subjected to short-term ageing (RTFO). For the asphalt mixtures, it was obtained a better adhesion and cohesion what resulted in a greater resistance to deleterious action of water when the test samples were subjected to induced moisture damage test (modified Lottman) and the Cantabro wear test whose results were significantly better compared to the blends with CAPs in natural condition. It can be inferred that the oilseeds, in the proportion of 5%, can be used as additives for improving the rheological properties of asphalt, conventional and modified Cement, with a significant reduction in oxidative power inherent to temperature increase, and, consequently, with the improvement of mechanical properties of asphalt mixtures.