Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-06-28T19:58:26Z No. of bitstreams: 1 FICHA_CATALOGR?FICA_EMBUTIDA_Disserta??o Cristiano_Jaeger Stradolini_Processo Poliol.pdf: 3080490 bytes, checksum: 6539be3aad396dd1f8b30cd3389b1469 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-07-06T13:07:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FICHA_CATALOGR?FICA_EMBUTIDA_Disserta??o Cristiano_Jaeger Stradolini_Processo Poliol.pdf: 3080490 bytes, checksum: 6539be3aad396dd1f8b30cd3389b1469 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-06T13:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FICHA_CATALOGR?FICA_EMBUTIDA_Disserta??o Cristiano_Jaeger Stradolini_Processo Poliol.pdf: 3080490 bytes, checksum: 6539be3aad396dd1f8b30cd3389b1469 (MD5) Previous issue date: 2018-03-22 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / During the past few years, nanosized noble metals have attracted much attention due to their unique electrical and physical properties. Among them, silver has been the subject of several studies, by having the highest electrical and thermal conductivity between all metals. For that reason, its one-dimensional nanometric structure (nanowires) has been receiving a lot of attention, due to its potential in the manufacture of devices that offer good electrical conduction and optical transparency. There are several methods of synthesis for the production of these silver nanowires, however the most widely used is the polyol process, due to its simplicity and low cost. Several studies show the influence of different parameters of the polyol process (reaction time, temperature and etc.) on the final morphology of the nanowires. Thus, a well-defined protocol of good practice for obtaining long and thin silver nanowires is required. The main objective of this work is the development of a low cost protocol capable of generating nanowires with great lengths by modifying the polyol process parameters. Variations were also performed in the method of addition of the main synthesis reagent, silver nitrate, and its influence on the final morphology of the silver nanowires was studied. In this work, by using the polyol process, nanowires up to 40 ?m in length were reported, demonstrating the effectiveness of the developed technique and conclusions about the final results were presented. / Ao decorrer dos ?ltimos anos, metais nobres na escala nanom?trica t?m atra?do muita aten??o, devido as suas propriedades el?tricas e f?sicas ?nicas. Dentre eles, a prata vem sendo alvo de diversos estudos, por possuir a maior condutividade el?trica e t?rmica entre todos os metais. Por conta disto, sua estrutura nanom?trica unidimensional (nanofios) vem recebendo muita aten??o, pelo seu potencial na fabrica??o de dispositivos que exijam alta condutividade el?trica e transpar?ncia ?ptica. Atualmente, existem diversos m?todos de s?nteses para a produ??o destes nanofios de prata, por?m o mais utilizado ? o processo poliol, por ser simples e de baixo custo. Diversos estudos demonstram a influ?ncia de diferentes par?metros do processo poliol (tempo de rea??o, temperatura e etc.) sobre a morfologia final dos nanofios. Assim, se faz necess?rio um protocolo bem definido de boas pr?ticas para a obten??o de fios longos e finos. O principal objetivo deste trabalho ? o desenvolvimento de um protocolo de baixo custo capaz de gerar nanofios com grandes comprimentos, atrav?s de altera??es nas vari?veis do processo poliol, como, por exemplo, varia??es no m?todo de adi??o do principal reagente da s?ntese, o nitrato de prata. Foi estudada a sua influ?ncia na morfologia final dos nanofios. Neste trabalho, os resultados finais apresentaram que nanofios de at? 40 ?m de comprimento foram produzidos pelo processo poliol, demonstrando a efic?cia da t?cnica desenvolvida e foram apresentadas as conclus?es acerca dos resultados atingidos.

O grafeno, material com duas dimensões (2D), formado por átomos de carbono hibridizados em sp2, tem atraído muita atenção da comunidade científica devido às propriedades elétricas, térmicas e mecânicas excepcionais que este material apresenta. Nanopartículas (NPs) de metais e de óxidos metálicos têm sido incorporadas sobre a estrutura do grafeno com o objetivo de obter materiais compósitos. Este trabalho teve por objetivo principal desenvolver uma nova rota para a preparação de compósitos de grafeno/NPs metálicas e de óxidos metálicos pelo método do poliol modificado, em etapa única. O óxido de grafeno (GO) foi sintetizado pelo método Hummers modificado e reduzido e esfoliado pelo processo pioliol modificado para obtenção do grafeno. Ajustou-se a metodologia proposta para que o GO obtido pudesse ser utilizado diretamente no meio reacional do processo poliol sem a necessidade de secagem e redispersão. Foram testadas diversas condições de síntese do grafeno variando-se a presença e tipo de surfactante, o solvente e diferentes condições de aquecimento. As variações de síntese permitiram observar que a presença do surfactante oleilamina aumenta a capacidade redutora do sistema e inibe a formação de outras estruturas de carbono além do grafeno e taxas de aquecimento menores favorecem a formação de grafeno em detrimento destas outras estruturas, enquanto patamares de temperatura intermediários levam à formação dessas estruturas secundárias de carbono. As sínteses foram também adaptadas para a obtenção de compósitos de grafeno/NPs de FePt e Fe3O4. Estas sínteses foram realizadas de duas maneiras: com os precursores metálicos e o GO presentes no balão desde o início da síntese e com os precursores metálicos presentes no balão desde o início da síntese e hot injection do GO. Para os compósitos, as sínteses realizadas em benzil éter (BE) favoreceram a formação de partículas. Para os compósitos de grafeno/NPs de Fe3O4, observou-se que a quantidade de precursor de Fe é crucial para a formação das NPs. Os resultados indicaram que a metodologia empregada foi muito eficiente para produção de grafeno e de compósitos de grafeno/NPs em etapa única e o processo poliol se mostrou muito versátil, de maneira que os resultados obtidos indicam que é possível obter compósitos de grafeno com qualquer sistema de NPs que venham a ser sintetizadas pelo processo poliol, apenas pelo ajuste das condições de síntese, em etapa única. / Graphene, a two dimensional material, composed only by sp2 hybridized carbon atoms, have attracted much attention of the scientific comunity due to the exceptional electrical, thermal and mechanical properties this material presents. Metallic and metal oxide nanoparticles (NPs) have been incorporated over graphene structure in order to obtain composite materials. The main goal of this work was to develop a new synthetic route to obtain graphene and metallic and metal oxide NPs composites, in one step. Graphene oxide (GO) was sinthesized by the modified Hummers method and exfoliated and reduced by the modified polyol process to obtain graphene. The proposed methodology was adjusted for the obtained GO to be used directly in the polyol process reactional means, not being necessary to dry and to redisperse the material. Several synthesis conditions were tested to obtain graphene, varying the presence of the surfactant and its type, solvent and heating rates. The synthesis diversity let us observe that the presence of oleylamine improved the reducing capacity of the system and it inhibited other carbon structures formation besides graphene. Also, smaller heating rates favor graphene formation to the detriment of these other structures, whereas intermediate temperature plateaus lead to the formation of carbon secondary structures. The synthesis were also adapted in order to obtain graphene/NPs of FePt and Fe3O4 composites. These synthesis were performed in two ways: both metallic precursors and GO present in the flask since the begining of the synthesys and only methalic precursors present in the flask since the begining of the synthsys, with a GO hot injection. Regarding the composites, synthesis performed in benzyl ether (BE) favor the particles formation. And specifically on the graphene/NPs of Fe3O4 composites, it was observed that Fe precursor quantity is decisive on the NPs formation. The results indicated that the employed methodology was very efficient to produce graphene and graphene/NPs composites in one step. And the polyol process proved to be very versatile, thereby the obtained results indicate it\'s possible to obtain graphene/NPs composites, in one step, with any NPs system that can be synthesized by the polyol process, only by adjusting the synthesis condition.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2048_1.pdf: 1645218 bytes, checksum: 3dcf3c5669e01ccfaad271770dc50013 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho descrevemos a preparação das nanopartículas (NPs) de níquel passivadas por poli (vinil pirrolidona), sua caracterização estrutural e óptica (linear e não linear). A primeira etapa deste trabalho consistiu na preparação das NPs utilizando o método poliol, onde manipulamos algumas variáveis de síntese (adição de agente redutor, temperatura, e proporção entre precursor metálico e polímero) e observamos sua influência no tamanho do produto final. Os resultados indicaram que a temperatura é de fundamental importância na obtenção das NPs. As amostras foram caracterizadas estruturalmente por difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão. As partículas possuem dimensões nanométricas com forma aproximadamente esférica e diâmetro médio em torno de 2,5 nm e 8,6 nm. Em uma etapa posterior foi realizada a preparação e caracterização óptica dos colóides de nanopartículas de níquel. As caracterizações ópticas, linear e não linear, dos colóides em estudo, foram realizadas através das técnicas de espectroscopia UV-Vis e varredura z (z-scan) em 532 nm, respectivamente. No estudo da não-linearidade óptica foram determinados o índice de refração não linear ( 2 n ) e o coeficiente de absorção não linear ( 2 α ) das NPs de níquel. Os resultados mostram que o índice de refração não linear das NPs de níquel é negativo. Medidas do coeficiente de absorção não linear mostram que há uma inversão no sinal da absorção quando o diâmetro médio das NPs passa de 8,6 nm para 2,5 nm

O grafeno, material com duas dimensões (2D), formado por átomos de carbono hibridizados em sp2, tem atraído muita atenção da comunidade científica devido às propriedades elétricas, térmicas e mecânicas excepcionais que este material apresenta. Nanopartículas (NPs) de metais e de óxidos metálicos têm sido incorporadas sobre a estrutura do grafeno com o objetivo de obter materiais compósitos. Este trabalho teve por objetivo principal desenvolver uma nova rota para a preparação de compósitos de grafeno/NPs metálicas e de óxidos metálicos pelo método do poliol modificado, em etapa única. O óxido de grafeno (GO) foi sintetizado pelo método Hummers modificado e reduzido e esfoliado pelo processo pioliol modificado para obtenção do grafeno. Ajustou-se a metodologia proposta para que o GO obtido pudesse ser utilizado diretamente no meio reacional do processo poliol sem a necessidade de secagem e redispersão. Foram testadas diversas condições de síntese do grafeno variando-se a presença e tipo de surfactante, o solvente e diferentes condições de aquecimento. As variações de síntese permitiram observar que a presença do surfactante oleilamina aumenta a capacidade redutora do sistema e inibe a formação de outras estruturas de carbono além do grafeno e taxas de aquecimento menores favorecem a formação de grafeno em detrimento destas outras estruturas, enquanto patamares de temperatura intermediários levam à formação dessas estruturas secundárias de carbono. As sínteses foram também adaptadas para a obtenção de compósitos de grafeno/NPs de FePt e Fe3O4. Estas sínteses foram realizadas de duas maneiras: com os precursores metálicos e o GO presentes no balão desde o início da síntese e com os precursores metálicos presentes no balão desde o início da síntese e hot injection do GO. Para os compósitos, as sínteses realizadas em benzil éter (BE) favoreceram a formação de partículas. Para os compósitos de grafeno/NPs de Fe3O4, observou-se que a quantidade de precursor de Fe é crucial para a formação das NPs. Os resultados indicaram que a metodologia empregada foi muito eficiente para produção de grafeno e de compósitos de grafeno/NPs em etapa única e o processo poliol se mostrou muito versátil, de maneira que os resultados obtidos indicam que é possível obter compósitos de grafeno com qualquer sistema de NPs que venham a ser sintetizadas pelo processo poliol, apenas pelo ajuste das condições de síntese, em etapa única. / Graphene, a two dimensional material, composed only by sp2 hybridized carbon atoms, have attracted much attention of the scientific comunity due to the exceptional electrical, thermal and mechanical properties this material presents. Metallic and metal oxide nanoparticles (NPs) have been incorporated over graphene structure in order to obtain composite materials. The main goal of this work was to develop a new synthetic route to obtain graphene and metallic and metal oxide NPs composites, in one step. Graphene oxide (GO) was sinthesized by the modified Hummers method and exfoliated and reduced by the modified polyol process to obtain graphene. The proposed methodology was adjusted for the obtained GO to be used directly in the polyol process reactional means, not being necessary to dry and to redisperse the material. Several synthesis conditions were tested to obtain graphene, varying the presence of the surfactant and its type, solvent and heating rates. The synthesis diversity let us observe that the presence of oleylamine improved the reducing capacity of the system and it inhibited other carbon structures formation besides graphene. Also, smaller heating rates favor graphene formation to the detriment of these other structures, whereas intermediate temperature plateaus lead to the formation of carbon secondary structures. The synthesis were also adapted in order to obtain graphene/NPs of FePt and Fe3O4 composites. These synthesis were performed in two ways: both metallic precursors and GO present in the flask since the begining of the synthesys and only methalic precursors present in the flask since the begining of the synthsys, with a GO hot injection. Regarding the composites, synthesis performed in benzyl ether (BE) favor the particles formation. And specifically on the graphene/NPs of Fe3O4 composites, it was observed that Fe precursor quantity is decisive on the NPs formation. The results indicated that the employed methodology was very efficient to produce graphene and graphene/NPs composites in one step. And the polyol process proved to be very versatile, thereby the obtained results indicate it\'s possible to obtain graphene/NPs composites, in one step, with any NPs system that can be synthesized by the polyol process, only by adjusting the synthesis condition.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7929_1.pdf: 1925420 bytes, checksum: cdcc9943e398196f0c9042f519b9d1d4 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Objetivando a otimização da reação de hidrogenólise direta da biomassa amilácea, com obtenção de sacarídeos (maltose, glicose) e de polióis (sorbitol, arabitol, xilitol), de forma seletiva com minimização do tempo de reação e com aumento de rendimento em produtos de altos valores agregados, buscou-se um novo sistema catalítico capaz de operar em condições de baixo pH (em torno de 3), sem prejuízo da fase ativa (níquel e/ou rutênio) suportada em carvão ativado. Estudos aprofundados da hidrogenólise direta da suspensão de amido em meio ácido, abordam mecanismos cinéticos relativos às etapas de hidrólise, hidrogenação e hidrogenólise destas reações conduzindo a um modelo cinético de 1a ordem em relação aos reagentes e produtos intermediários, utilizando catalisadores suportados em carvão ativado e níquel ou rutênio como fase ativa. Neste trabalho, foi utilizado um reator tipo tanque mecanicamente agitado (reator de leito de lama) com catalisador em suspensão, com volume de solução aquosa de ácido acético de 500 mL, em presença de 50g de amido e 6g de catalisador, em três temperaturas distintas 473K, 453K e 433K. O hidrogênio, operando em sistema semi-aberto, é introduzido através de um distribuidor de abertura 2μ, com pressão total dentro do reator mantida constante, em torno de 5,03MPa, controlada através de um regulador de pressão. Os catalisadores preparados e caracterizados, foram avaliados procurando-se justificar a melhoria obtida no processo. Os resultados experimentais obtidos para os diferentes sistemas estudados, foram comparados no intuito de definir o sistema ótimo para o processo. O sistema bicatalítico (ácido acético e Ni (10%)-Ru (2%)/C) apresentou conversão ótima em 15 minutos de reação, alcançando neste tempo produção de sorbitol superior a 91%. Os resultados experimentais obtidos para esse sistema considera um modelo fenomenológico simplificado, para a avaliação cinética do processo. As reações de hidrólise e hidrogenação competem com a reação de hidrogenólise, sendo este efeito evidenciado pelo aumento da temperatura. Por outro lado, tem-se uma maior seletividade a temperaturas mais baixas, devido à ausência do ácido (catalisador homogêneo) na superfície do catalisador suportado. Os efeitos da temperatura foram avaliados, no intuito de minimizar as reações de degradações dos sacarídeos oriundos da etapa de hidrólise do amido, obtendo uma maior seletividade, com rendimento em torno de 91% em sorbitol

O poliuretano (PU) representa um dos grupos mais importantes de polímeros, com uma grande variedade de tipos e alta versatilidade de aplicações. É uma classe de polímeros na qual as unidades formadoras da cadeia polimérica são interligadas por ligações uretânicas, -O(CO)(NH)- . As macromoléculas são formadas pela reação de pré-polímeros contendo grupos terminais hidroxila com di-isocianatos. Quando excesso de diisocianato é empregado, a macromolécula resultante terá, em suas extremidades, grupos isocianato que podem então reagir com diferentes dióis poliméricos para extender adicionalmente as cadeias, ou com trióis para formar ligações cruzadas (Allcock et al., 2003). Devido a alta versatilidade do poliuretano e por ser o principal componente de produtos de alto consumo como colchões e geladeiras, o volume de resíduo de PU gerado é cada vez maior e por se tratar de um termo-fixo sua reciclagem não é um processo simples. O objetivo do presente trabalho é analisar os efeitos do uso de um poliol reciclado através de um processo de glicólise especifico nas propriedades mecânicas de uma espuma rígida de poliuretano. Diversos métodos de glicólise foram analisados da literatura e com base nas informações encontradas uma rota ótima foi proposta/escolhida. O produto gerado foi então caracterizado e utilizado em diferentes proporções em substituição ao poliol base em formulações padrão de espumas rígidas de poliuretano, de forma que os efeitos da adição do mesmo sobre as características finais relevantes da espuma pudessem ser observadas. O processo de reciclagem apresentado no presente estudo mostrou-se um processo efetivo no tratamento de resíduos industriais de espuma de poliuretano rígido, uma vez que o processo é rápido, de custo relativamente baixo e produz um produto final de qualidade comparável ao dos produtos virgens existentes no mercado. A funcionalidade e número de OH superiores do poliol recuperado trazem inclusive melhorias na estrutura mecânica da espuma final obtida a partir do uso do mesmo. A presença de impurezas advindas de reações secundárias mostraram sua influência na alteração da reatividade da reação de formação da espuma de poliuretano, porém este fato pôde ser ajustado através de alterações no nível de catalisadores adicionados a formulação. / The polyurethane (PU) represents one of the most important groups of polymers, with very versatile types and applications. It is a class of polymers in which the polymeric chain components are linked by uretanic linkages, -O(CO)(NH)-. The macromolecules are formed by the reaction of pre-polymers containg hydroxyl end groups with di- isocyanates. When excess of Isocyanate is used, the resulting macromolecule will have, in its edges, isocyanate groups that can react with different polymeric diols to extent additionally the chains, or with triols to form cross-linked polymers. (Allcock et al., 2003) The unlimited nature of the components A and B plus the several applications makes the PU one of the most versatile plastics. Due to its high versatility and for being the main component in mass consumption products like refrigerators and mattresses, the volume of PU residues generated is each time higher and once it is a thermoset its recycling methods are not easy. The objective of the present work is analyzing the effects of the use of a recycled polyol obtained through a specific glycolysis process in the mechanical properties of rigid PU foam. Different glycolysis methods were analyzed from previous art and an ideal route was established. The recycled polyol was characterized and used in different proportions in substitution of the conventional polyol in standard formulations for rigid foam production, thus the effects of this substitution could be observed. The proposed recycling process showed to be very effective in the recovering of polyols from PU rigid foam residues, once the process is fast, relatively low cost and produces a final product with equivalent quality of a conventional polyol. The higher functionality and OH number of the recovered polyol brings to the final foam superior mechanical properties. The presence of secondary products like primary amines generated in the process could be noticed by the increase in the reactivity of the formulations using the recycled polyol, although this fact was proved to be manageable through adjustments in the aminic catalyst add to the formulations.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3576.pdf: 3066907 bytes, checksum: a110f5a2e81d5c520d9a73033c670bec (MD5) Previous issue date: 2010-11-26 / Metallic ions may interact with polyether polyols giving macromolecular complexes. From this approach, it was investigated the interaction of cationic potassium with polyether polyols by means of several techniques in order to proof complexation as well as its ocurrence. The industrial synthesis of polyether polyols does not result in a pure product but gives a mixture with a range of molecular weights. The preparative chromatography was used to isolate a selection of products with representative molecular weights. The mass spectrometry was used to analyse the chromatographically separated fractions with representative molecular weights. The conductivimetric study of polyether polyols solutions containing potassium ions allowed detection of interactions occurring between the organic molecules and the metallic ions, implying the existence of complexation capacity in the linear ligands. The complexation of the cationic potassium was further confirmed by proton nuclear magnetic resonance. The small angle X-ray scattering (SAXS) spectroscopy allowed the characterization of the size and morphology of the macromolecular complexes. The polyether polyols used in the present study were supplied from DOW Brasil S.A. / Alguns íons metálicos podem interagir com determinados poliéteres polióis e formar complexos macromoleculares. Neste contexto, a interação de íons potássio por poliéteres polióis, foi estudada e caracterizada através de diversas técnicas a fim de comprovar a complexação bem como os meios e formas de sua ocorrência. A síntese industrial dos poliéteres polióis não produz um produto único mas uma mistura com uma larga distribuição de pesos moleculares. A cromatografia preparativa foi utilizada para isolar uma gama de produtos com pesos moleculares representativos. A espectrometria de massa foi utilizada para analisar a distribuição do peso molecular em cada fase retirada do cromatógrafo preparativo. O estudo da condutividade de soluções de poliéteres polióis contendo íons de potássio permitiu a detecção da interação entre as moléculas orgânicas e os íons, sugerindo a existência da capacidade de complexação nos ligantes lineares. A ocorrência da complexação dos íons potássio pelos poliéteres polióis foi confirmada por estudos de ressonância magnética nuclear de próton. Utilizando o método de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) foi possível estudar o tamanho e a morfologia dos complexos resultantes da interação das moléculas de poliéteres polióis com o íon potássio. As amostras dos poliéteres polióis utilizados neste projeto foram obtidas diretamente do processo de produção da empresa DOW BRASIL S.A. Alguns íons metálicos podem interagir com determinados poliéteres polióis e formar complexos macromoleculares. Neste contexto, a interação de íons potássio por poliéteres polióis, foi estudada e caracterizada através de diversas técnicas a fim de comprovar a complexação bem como os meios e formas de sua ocorrência. A síntese industrial dos poliéteres polióis não produz um produto único mas uma mistura com uma larga distribuição de pesos moleculares. A cromatografia preparativa foi utilizada para isolar uma gama de produtos com pesos moleculares representativos. A espectrometria de massa foi utilizada para analisar a distribuição do peso molecular em cada fase retirada do cromatógrafo preparativo. O estudo da condutividade de soluções de poliéteres polióis contendo íons de potássio permitiu a detecção da interação entre as moléculas orgânicas e os íons, sugerindo a existência da capacidade de complexação nos ligantes lineares. A ocorrência da complexação dos íons potássio pelos poliéteres polióis foi confirmada por estudos de ressonância magnética nuclear de próton. Utilizando o método de espalhamento de raios X a baixo ângulo (SAXS) foi possível estudar o tamanho e a morfologia dos complexos resultantes da interação das moléculas de poliéteres polióis com o íon potássio. As amostras dos poliéteres polióis utilizados neste projeto foram obtidas diretamente do processo de produção da empresa DOW BRASIL S.A.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TharsiaCCC_TESE.pdf: 4165596 bytes, checksum: b73b464d52ff23430b153992ec45405a (MD5) Previous issue date: 2013-04-25 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work aims at obtaining nanoparticles of iron oxide, the magnetite one (Fe3O4), via synthesis by thermal decomposition through polyol. Thus, two routes were evaluated: a simple decomposition route assisted by reflux and a hydrothermal route both without synthetic air atmosphere using a synthesis temperature of 260?C. In this work observed the influence of the observe of surfactants which are generally applied in the synthesis of iron oxide nanoparticles decreasing cluster areas. Further, was observed pure magnetite phase without secondary phases generally found in the iron oxide synthesis, a better control of crystallite size, morphology, crystal structure and magnetic behavior. Finally, the introduction of hydroxyl groups on the nanoparticles surface was analyzed besides its employment in the polymer production with OH radicals. The obtained materials were characterized by XRD, DLS, VSM, TEM, TG and DSC analyses. The results for the magnetite obtainment with a particle size greater than 5 nm and smaller than 11 nm, well defined morphology and good magnetic properties with superparamagnetic behavior. The reflux synthesis was more efficient in the deposition of the hydroxyl groups on the nanoparticles surface / O objetivo desse trabalho foi a obten??o de nanopart?culas de ?xido de ferro, a magnetita (Fe3O4), via s?ntese por decomposi??o t?rmica via poliol, avaliando assim duas rotas: a rota simples decomposi??o assistida por refluxo e a rota hidrot?rmica, ambas sem atmosfera de ar sint?tico e usando a temperatura de s?ntese de 260?C. Observou-se nesse trabalho a influ?ncia da aus?ncia de surfactantes, comumente utilizados em s?nteses de ?xidos de ferro, com a finalidade de promover uma melhor dispers?o das nanopart?culas, diminuindo assim as ?reas de aglomerados. Al?m disso, visou-se: a obten??o de uma fase puramente de magnetita, sem a forma??o de fases secund?rias comumente encontradas nas s?nteses dos ?xidos de ferro; um melhor controle do tamanho de cristalito; da morfologia; da estrutura cristalina e do comportamento magn?tico. Por fim, analisou-se a introdu??o dos grupos hidroxilas na superf?cie das nanopart?culas, e sua empregabilidade na produ??o de pol?meros com radicais (OH). Os materiais obtidos foram caracterizados por an?lises de DRX, DLS, VSM, TEM, TG e DSC. Os resultados foram satisfat?rios quanto ? obten??o da magnetita, com tamanho de part?cula maior que 5 nm e menor que 11 nm, de morfologia bem definida e com boas propriedades magn?ticas com comportamento superparamagn?tico. Quanto ? deposi??o dos grupos de hidroxilas na superf?cie das nanopart?culas, a s?ntese com refluxo mostrou-se mais eficiente

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-09-19T15:25:10Z No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Eduardo Pereira Alves - 2018.pdf: 6446029 bytes, checksum: 608f540fa5df66d012459688ced998d9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-20T11:36:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Eduardo Pereira Alves - 2018.pdf: 6446029 bytes, checksum: 608f540fa5df66d012459688ced998d9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T11:36:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Thiago Eduardo Pereira Alves - 2018.pdf: 6446029 bytes, checksum: 608f540fa5df66d012459688ced998d9 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / n this study we investigated the structural, optical band-gap, and magnetic properties of CoFe2-xYxO4 ) nanoparticles (NPs) synthesized using a combustion reaction method without the need for subsequent heat treatment or the calcing process. The particle size measured from X-ray diffraction (XRD) patterns and transmission electron microscope (TEM) images confirms the nanostructural character in the range of 16–36 nm. The optical band-gap (Eg) values increase with the Y3+ ion concentration being 3.30 and 3.58 eV for x = 0,00 and x = 0,04, respectively. The presence of yttrium in the cobalt ferrite (Y-doped cobalt ferrite) structure affects the magnetic properties. For instance, the saturation magnetization, MS and remanent magnetization, Mr, decrease from 69 emu.g-1 to 33 and 28 to 12 emu.g-1 for x = 0,00 and x = 0.04, respectively. On the other hand the coercivity, Hc, increases from 1100 to 1900 Oe for x = 0,00 and x = 0,04 at room temperature. Also we found that MS, Mr, and Hc decreased with increasing temperature up to 773 K. The cubic magnetocrystalline constant, K1, determined by using the ‘‘law of approach’’ (LA) to saturation decreases with Y3+ ion concentration and temperature. K1 values for x = 0,00 (x = 0,04) were 3,3 x 106 erg.cm-3 (2,0 x 106 erg.cm-3) e 0,4 x 106 erg.cm-3 (0,3 x 106 erg.cm-3) at 300 K and 773 K, respectively. The results were discussed in terms of inter-particle interactions induced by thermal fluctuations, and Co2+ ion distribution over tetrahedral and octahedral sites of the spinel structure due to Y3+ ion substitution. Also, in the present work, zinc oxide (ZnO) nanoparticles were prepared by the polyol method which consist of zinc acetate acetate and sodium acetate in propylene glycol solution with control over the hydrolysis reaction time and subjecting to the variation of reaction parameters, as ratio of hydrolysis (th) and ratio of acetate (ta). It was observed that the reaction time of the hydrolysis and the addition of ions had a strong effect on the morphology and size of the ZnO particles. For example, transmission electron microscopy (TEM) images revealed that the ZnO samples were synthesized for short time of RH (10 min) and long time (300 min) in small rods and in elongated rod forms, respectively. On the other hand, using only zinc acetate reagent, as the ZnO samples crystallized into a coarse spherical shape. These differences can be attributed to the polarization of the acetate and the propylene glycol, i.e., the greater amount of deficits present in the preferred growth solution of the ZnO crystals. In addition, the HR time does not change changes in the optical band gap. For example, values ​​controlled by the Kubelka-Munk model decreased from 3.31 eV to 3.28 eV for the short HR time and the long HR time, respectively. This can be explained in terms of defects and is due to the change in particle sizes. X-ray diffraction patterns (XRDs) revealed that all the units crystallized the typical wurtzite structure of ZnO. However, the relative intensity of the diffraction peak (002) of the ZnO samples was synthesized with zinc acetate and was higher than the sensations from zinc acetate as sodium acetate. That is, an indication of direction should be directed toward the preferential growth of the crystals. Therefore, the morphology of the ZnO samples can be adapted using the polyol method, just as the physical properties are important for some technological applications. / Neste trabalho, foram investigadas as propriedades estruturais, ópticas e magnéticas de nanopartículas de CoFe2-xYxO4 ) sintetizadas pelo método de reação de combustão sem tratamento térmico subsequente ou o processo de calcinação. Os tamanhos de partícula medidos a partir de padrões de difração de raios X (DRX) e imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) confirmam nanoestruturas na faixa de 16-36 nm. Os valores de bandas ópticas (Eg) aumentam com a concentração de íons Y+3 sendo 3,30 e 3,58 eV para x = 0,00 e x = 0,04, respectivamente. A dopagem com ítrio na ferrita de cobalto afeta as propriedades magnéticas. Por exemplo, a magnetização de saturação (MS) e a magnetização remanescente (Mr), diminuem de 69 emu.g-1 para 33 e 28 para 12 emu.g-1 para x = 0,00 e x = 0,04, respectivamente. Por outro lado, a coercividade (HC), aumenta de 1100 para 1900 Oe para x = 0,00 e x = 0,04 à temperatura ambiente. Também foidescoberto que MS, Mr e HC diminuem com o aumento da temperatura até 773 K. A constante de anisotropia magnetocristalina (K1), determinada usando a lei de approach para magnetizações próximas à saturação diminuem com a concentração do íon Y3 + e com a temperatura. Os valores de K1 para x = 0,00 e (x = 0,04) foram 3,3 x 106 erg.cm-3 (2,0 x 106 erg.cm-3) e 0,4 x 106 erg.cm-3 (0,3 x 106 erg.cm-3) a 300 K e 773 K, respectivamente. Os resultados foram discutidos em termos de interações entre partículas induzidas por flutuações térmicas e distribuição dos íons Co2+ nos sítios tetraédricos e octaédricos da estrutura espinélio, principalmente devido à substituição iônica pelo Y3+. Também neste trabalho preparou-se nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) pelo método do poliol utilizando acetato de zinco e acetato de sódio em solução de propileno glicol com controle sobre o tempo de reação da hidrólise (RH) e submetendo à variação de parâmetros reacionais, como razão de hidrólise (th) e razão de contra íons acetatos (ta). Observou-se que o tempo de reação da hidrólise e a adição de íons acetato tiveram um forte efeito na morfologia e tamanho das partículas de ZnO. Por exemplo, imagens de microscopia eletrônica de transmissão (MET) revelaram que as amostras de ZnO sintetizadas por tempo curto de RH (10 min) e tempo de RH longo (300 min) cristalizaram em pequenos bastões e em formas de bastões alongados, respectivamente. Por outro lado, utilizando apenas reagente de acetato de zinco, as amostras de ZnO cristalizaram numa forma aproximadamente esférica. Essas diferenças podem ser atribuídas à relação da polarização do acetato e do propileno glicol, isto é, a maior quantidade de acetato presente na solução afeta o crescimento preferencial orientado dos cristais de ZnO. Além disso, o tempo de RH causou alterações no gap de banda óptica (Eg) das amostras. Por exemplo, os valores determinados pelo modelo de Kubelka-Munk diminuíram de 3,31 eV para 3,28 eV para os tempos, curto e longo de RH, respectivamente. Isto pode ser explicado em termos de defeitos estruturais e principalmente devido à diferença entre os tamanhos de partículas. Os padrões de difração de raios X (DRX) revelaram que todas as amostras cristalizaram na estrutura típica de wurtzita de ZnO. Contudo, a intensidade relativa do pico de difração (002) das amostras de ZnO sintetizadas apenas com acetato de zinco foi superior àqueles sintetizados utilizando tanto acetato de zinco como acetato de sódio. Isto indica de que o eixo c deve ser a direção de crescimento preferencial dos cristais. Portanto, a morfologia das amostras de ZnO pode ser adaptada usando o método poliol, assim as propriedades físicas que são importantes para algumas aplicações tecnológicas, poderiam ser controladas.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A utilizaÃÃo de resÃduos agroindustriais como matÃria-prima para obtenÃÃo de produtos com maior valor agregado tem recebido grande destaque no campo cientÃfico nos Ãltimos anos. Esses materiais sÃo descartados no ambiente, conduzindo a prejuÃzos ambientais de grandes proporÃÃes ou, quando utilizados, nÃo sÃo empregados de forma plena e sustentÃvel. O Brasil se destaca na produÃÃo agrÃcola mundial de diversos produtos, sendo a regiÃo nordeste a maior produtora nacional de caju, incluindo assim o paÃs em uma situaÃÃo de destaque global em relaÃÃo a esse cultivo. No processamento, retira-se a amÃndoa do caju, que em geral à exportada com excelente preÃo de mercado, e extrai-se o suco, restando uma considerÃvel quantidade de bagaÃo. Esse componente, por sua vez, possui preÃo comercial irrisÃrio podendo ser utilizado na adubaÃÃo e em complemento a alimentaÃÃo animal. O bagaÃo do caju (BC) à rico em celulose (17,73%) e hemicelulose (19,22%), o que o torna um material lignocelulÃsico apto para obtenÃÃo de diversos aÃÃcares fermentescÃveis, especialmente a glicose e a xilose. Esses carboidratos podem ser assimilados por micro-organismos originando, por meio da via biotecnolÃgica, diversos bioprodutos, como por exemplo o xilitol. Essa substÃncia à um poliol com importÃncia alimentÃcia, farmacÃutica e odontolÃgica obtida a partir da D-xilose. Sua produÃÃo industrial ocorre a partir da hidrogenaÃÃo, catalisada pela presenÃa de ligas metÃlicas, da D-xilose, sob condiÃÃes de elevadas temperaturas e pressÃes, o que eleva o custo do processo. Diversos micro-organismos, principalmente leveduras, sÃo reportados por sua capacidade em produzir xilitol a partir de resÃduos lignocelulÃsicos. Dessa maneira, o objetivo desse trabalho foi realizar um estudo pioneiro a respeito da empregabilidade do BC como substrato para a produÃÃo de xilitol por fermentaÃÃo microbiana. A primeira etapa da pesquisa avaliou a produÃÃo de xilitol em meios sintÃticos, compostos por xilose (MX) ou xilose e glicose (MXG), por trÃs leveduras: Candida tropicalis, Kluyveromyces marxianus CCA510 e Kluyveromyces marxianus ATCC36907. As trÃs leveduras foram capazes de produzir xilitol nos meios sintÃticos e C. tropicalis e K. marxianus CCA510 foram selecionadas pelo seu melhor desempenho para os experimentos seguintes. A segunda etapa do trabalho consistiu em avaliar a produÃÃo de xilitol a partir do hidrolisado hemicelulÃsico de bagaÃo de caju (HBC). O hidrolisado foi obtido submetendo-se o BC, apÃs prÃvia lavagem, secagem e padronizaÃÃo de tamanho, a hidrÃlise Ãcida com H2SO4 0,6 mol.L-1, alcanÃando concentraÃÃo de glicose e xilose de 12,09 g.L-1 e 19,02 g.L-1, respectivamente. O HBC foi concentrado por evaporaÃÃo e tratado com dois tipos de carvÃo ativado (em grÃnulos e em pÃ), observando-se que o carvÃo em pà foi mais eficiente para eliminaÃÃo de inibidores do processo microbiana (como Ãcido acÃtico, fÃrmico e compostos fenÃlicos). Por Ãltimo, avaliou-se a influÃncia da suplementaÃÃo do HBC com diferentes fontes de nitrogÃnio (ureia, sulfato de amÃnio e extrato de levedura) para a produÃÃo de xilitol. Concluiu-se que a ureia foi capaz de melhorar o crescimento em biomassa dos micro-organismos testados, contudo, nenhuma das fontes de nitrogÃnio foi significativas para o incremento da produÃÃo de xilitol. Diante do estudo, pode-se concluir que o HBC pode ser matÃria-prima potencial para a produÃÃo biotecnolÃgica de xilitol pelas leveduras empregadas e que tratamentos de destoxificaÃÃo e suplementaÃÃo nutricional podem ser levados em consideraÃÃo para melhoria do processo.