Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-08Bitstream added on 2014-06-13T20:20:42Z : No. of bitstreams: 1 cavalheri_as_me_bauru.pdf: 1802164 bytes, checksum: 698a9c21192120139e25ee0dcbb758fa (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foram estudadas amostras do Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia da FCT - UNESP de Presidente Prudente, o qual é coordenado pela professora Dra. Ruth Kunzli. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia vibracional via espalhamento micro-Raman e a absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica por termogravimetria (TG) e energia dispersiva de raio-X (EDX). O objetivo principal do trabalho foi identificar os pigmentos utilizados na fabricação dos artefatos cerâmicos encontrados no sítio arqueológico Lagoa São Paulo - 02, Presidente Epitácio, SP, bem como os aditivos incorporados ao corpo cerâmico para entender como os arteftos foram confeccionados. Para o pigmento vermelho os resultados de Raman, FTIR, EDX e TG sugerem a utilização de hematia, um óxido de ferro consistente com o que podia ser encontrado nas rochas avermelhadas das encostas dos rios que eram desgastadas pela água. O pigmento preto apresenta bandas Raman características do carvão, provavelmente, este pigmento era encontrado na natureza como o produto da queima de material orgânico, possivelmente de origem vegetal. Para o pigmento branco, os espectros de FTIR e as curvas de TG sugerem o uso de caulim pela presença das bandas de absorção e do pico endotérmico em 550ºC aracterístico da caulinita, o que é consistente com os dados arqueológicos. Os aditivos identificados foram o carvão e o quartzo, sendo este último encontrado nas rochas presentes na região do sítio arqueológico. Tais aditivos são adicionados na confecção das cerâmicas para evitar o rachamento quando do cozimento, facilitar uma secagem homogênea e, ao mesmo tempo, reduzir a porosidade e a plasticidade. O processo de queima das amostras foi investigado via TG revelaram que todas elas passaram por processos de queima. Entretanto, os resultados sugerem que a amostra... / In this study samples from the Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia (CEMAARQ) of the UNESP Unip Estadual Paulista in Presidente Prudente, São Paulo State, Brazil, coordinated by professor Dra. Ruth Künzli, were investigated. The samples were characterized by vibrational spectroscopy via micro-Roman scattering and Fourier transform infrared absorption (FTIR), thermal analysis by termogravimetry (TG) and energy dispersive X-ray (EDX). The main objective was to identify the pigments used in the manufacture of ceramic artifacts found in the archaeological site Lagoa Sao Paulo - 02, Presidente Epitácio, SP, and the additives incorporated to the ceramic body to understand how the artifacts were made. For the red pigment of the results of Raman, FTIR, EDX e TG suggested the use of hematite, an iron oxide consistent with that found in the red rocks of the river banks eroded by water. The black pigment has Roman bands characteristic of charcol, probably, this pigment was found in nature as the product of burning organic material, possibly from vegetable. For the white pigment, the FTIR spectra and TG curves suggest the use of Kaolin by the presence of the absorption bands and the endothermic peak at 550ºC, characteristic of kaolinite, which is consistent with the archaeological data. The additives were identified as charcoal and quartz, the latter being found in rocks present in the archeological site. These additives are added in the manufacture of ceramics to prevent cracking when buring, to promote a homogeneous drying and to reduce porosity and plasticity. The burning process of the samples was investigated by TG and revealed that all of them were submitted to burning processes. However, the results suggest that the sample ... (Complete abstract click electronic access below)

O presente trabalho estuda a produção e modificações físico-químicas do grafeno frente a tratamentos térmicos. Em uma primeira etapa, foi investigada a síntese de grafeno pela técnica de Deposição Química a partir da fase Vapor (CVD) sobre fitas de cobre. Nós variamos quatro parâmetros que influenciam no crescimento de grafeno: fluxo de metano (CH4), fluxo de hidrogênio (H2), tempo de crescimento e grau de pureza do cobre. Usando as técnicas de caracterização de espectroscopia Raman e microscopia óptica, observamos que fluxo menor de H2 e fluxo intermediários de CH4 favorecem o crescimento de grafeno de alta qualidade. Além disso, vimos que 15 minutos de crescimento de grafeno é suficiente para cobertura do substrato de cobre com grafeno. Por fim, foi visto que o maior grau de pureza do cobre permite a produção de monocamadas de grafeno mais homogêneas. Numa segunda etapa, foi realizado um estudo com objetivo de entender a interação de hidrogênio com monocamadas de grafeno. Nós usamos amostras de grafeno depositadas em filmes de SiO2 (285 nm)/Si e tratadas termicamente em atmosfera controlada de deutério (99,8%) em temperaturas entre 200 e 800 °C. Nós também investigamos a dessorção de hidrogênio do grafeno usando amostras previamente tratadas em deutério a 600 °C e depois tratadas em atmosfera controlada de nitrogênio em temperaturas entre 200 e 800 °C. Após os tratamentos, análise por reação nuclear (NRA) foi realizada para quantificar o deutério, onde nós observamos uma grande incorporação de deutério no grafeno acima de 400 °C, tendo um aumento moderado até 800 °C. Nós também observamos que a dessorção do deutério do grafeno ocorre apenas em 800 °C, embora a dessorção de deutério do óxido de silício ocorra a partir de 600°C. Espectroscopia Raman também foi realizada após cada tratamento térmico. Os resultados mostram que os defeitos na estrutura do grafeno têm um grande aumento para as etapas de maior temperatura na incorporação de deutério. Análises realizadas com Espectroscopia de Fotoelétrons Induzidos por Raios X (XPS) mostraram que a incorporação de deutério para maiores temperaturas causa o "etching" do grafeno. Por fim, caracterizações usando Espectroscopia de Absorção de Raios X (NEXAFS) mostraram que o deutério liga-se ao grafeno sem orientação preferencial. / The present work studies the production and physical-chemical modifications of the graphene under thermal annealings. In a first study, the graphene synthesis by Chemical Vapor Deposition (CVD) on copper foils was investigated. We varied four parameters that influence the growth of graphene: methane flow (CH4), hydrogen flow (H2), growth time and copper purity. Using Raman spectroscopy and optical microscopy, we observed that lower flux of H2 and intermediate flux of CH4 leads to the growth of high quality graphene. In addition, we observed that 15 minutes growth of graphene is sufficient to cover the copper substrate. A higher copper purity allows the production of homogeneous graphene monolayers. In a second step, a study was carried out to understand the interaction of hydrogen with graphene monolayers. We used graphene samples deposited on SiO2 (285 nm)/Si films and annealed in a controlled atmosphere of deuterium (99.8%) at temperatures between 200 and 800 °C. We also investigated the hydrogen desorption of graphene using samples previously treated in deuterium at 600 °C and then annealed in a controlled atmosphere of nitrogen at temperatures between 200 and 800 °C. After the annealings, nuclear reaction analysis (NRA) was performed to quantify the deuterium, where we observed a large incorporation of deuterium in graphene above 400 °C, with a moderate increase up to 800 °C. We also observed that desorption of deuterium occurs only at 800 °C, although deuterium desorption from silicon oxide occurs at 600 °C. Raman spectroscopy was also performed after each annealing. The results show that defects in the structure of graphene have a large increase for deuterium incorporation. Analyzes carried out with X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) showed that the deuterium incorporation at higher temperatures leads to graphene etching. Finally, characterizations using X-ray Absorption Spectroscopy (NEXAFS) showed that deuterium binds to graphene without preferential orientation.

Esta Tese teve como objetivo o estudo por meio de espectroscopia Rama de dois cristais contendo o aminoÃcido L-arginina em sua constituiÃÃo: a L-arginina monohidratada clorohidrato (LARHCL) e a L-arginina dihidratada (LARDH). Na primeira parte do trabalho foram discutidos aspectos estruturais gerais da LARHCL e da LARDH, em particular a distribuiÃÃo dos modos normais do material em termos das representaÃÃes irredutÃveis do grupos fatores C2 e D2, respectivamente. Foi realizado um estudo detalhado dos modos normais de vibraÃÃo da LARHCL à temperatura ambiente atravÃs de espesctroscopia Raman polarizada observando-se os modos normais de vibraÃÃo do material em nove diferentes geometrias de espalhamento. Com o auxÃlio de cÃlculo âab initioâ foi feita a classificaÃÃo tentativa dos modos normais de vibraÃÃo da LARHCL ativos no Raman. Numa outra etapa do trabalho analisou-se os espectros Raman da LARDH sob diversas condiÃÃes de temperatura e de pressÃo. Realizou-se um estudo dos modos normais do cristal de LARDH atravÃs da espectroscopia Raman no intervalo entre 300 e 2000C. Deste estudo observou-se a existÃncia de algumas anomalias nos espectros Raman, como mudanÃa de inclinaÃÃo de curvas dw/dT para modos de baixa frequÃncia em torno de 45oC, alÃm do fato de que a partir de 50oC algumas bandas vÃo perdendo intensidade. Estes fatos foram interpretados como uma transiÃÃo de fase sofrida pelo cristal entre 45o e 50oC. Observou-se que os espectros Raman entre 450 e 60oC eram diferentes dos espectros Raman para T < 45oC e para T > 60oC sugerindo a coexistÃncia de fases neste intervalo de temperatura. Uma outra hipÃtese foi que o cristal sofreria uma transiÃÃo de fase em 45oC, ficando nesta fase atà a temperatura de 60oC. Foram realizadas medidas tÃrmicas do tipo anÃlise tÃrmica diferencial (DTA) e anÃlise termogravimÃtrica (TG). Da anÃlise de DTA observou-se que entre 45o e 50oC comeÃa um evento endotÃrmico que se prolonga atà cerca de 84oC. A seguir, um segundo evento endotÃrmico se inicia, prolongando-se atà 109oC. Com o auxÃlio das medidas de TG compreendeu-se que estes dois eventos endotÃrmicos estÃo associados à expulsÃo das molÃculas de Ãgua, embora uma pequena quantidade permaneÃa no cristal como demonstrado pela espectroscopia Raman. Como parte final do trabalho estudou-se cristais de LARDH sob condiÃÃes de altas pressÃes atà cerca de 8 GPa. Deste estudo inferiu-se pela anÃlise da regiÃo dos modos externos, que o cristal sofre uma transiÃÃo de fase em torno de 2,5 GPa. Entretanto, para pressÃes no intervalo entre 2,5 e 8,0 GPa nenhuma outra transiÃÃo de fase foi percebida, o que aponta para uma grande estabilidade do cristal quando comparado a outros cristais hidratados de aminoÃcidos. AlÃm disso, nas regiÃes dos modos internos nÃo foram observadas grandes mudanÃas nos espectros Raman, sugerindo que a transiÃÃo de fase com a pressÃo seja do tipo conformacional. / The objective of this Thesis is the study through Raman spectroscopy of two crystals containing amino acid L-arginine: L-arginine monohydrated hydrochloride (LARHCL) and L-arginine dihidrated (LARDH). In the first part of the work it was presented structural and vibrational aspects of LARHCL and LARDH, particularly the distribution of normal modes in terms of the irreducible representations of factor groups C2 and D2, respectively. The room temperature normal modes of LARHCL observed through polarized Raman spectroscopy using nine different scattering geometries was presented. Using ab initio calculations it was possible to tentatively assign the Raman-active normal modes of LARHCL. In another part of the work it is presented the analysis of Raman spectra of LARDH under several temperature and pressure conditions. It was studied the normal modes of LARDH crystal through Raman spectroscopy in the range between 30 oC and 200 oC. From this study it was observed the occurrence of anomalies in the Raman spectra, such as change in the curves dw/dT related to modes of low frequency (at about 45 oC), as well as the fact that, starting from 50 oC, in a heating process, some bands decrease intensity. Such a picture suggested that LARDH crystal undergoes a phase transition between 45o and 50oC. Also, it was possible to note that the spectra recorded between 45o and 60oC were different from those recorded for T < 45oC and for T > 60oC suggesting the coexistence of phases in this temperature interval. Another hypothesis was that the crystal undergoes a phase transition at 45oC, remaining in this phase up to the temperature of 60oC. Additionally, it was possible to perform thermal analysis measurements, differential thermal analysis (DTA) and thermogravimetric analysis (TG). From the DTA it was observed that between 45o and 50oC begins an endothermic event that is observed up to 84oC. A second endothermic event begins and remains up to 109oC. By using TG data it was possible to understand that these two events are related to water that left the crystal, although a small quantity remains in the crystal, as pointed out by Raman spectroscopy. In the final part of the work LARDH crystal under high pressure conditions was studied up to 8 GPa. From this study, in particular the analysis of external modes, it was revealed that the crystal undergoes a phase transition at ~ 2,5 GPa. However, for pressures between 2,5 and 8,0 GPa no additional phase transition was observed, pointing to a great stability of the crystal when compared with other amino acid hydrated crystals. Additionally, there is no great change in the internal mode region of the Raman spectrum, suggesting that the phase transition undergone by LARDH under high pressure conditions can be classified as a conformational one.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foram estudadas as propriedades vibracionais de duas substÃncias orgÃnicas, extraÃdas de plantas comumente usadas na medicina popular: o diterpeno C20H28O4, extraÃdo do Croton argyrophylloides e a xantoxilina C10H12O4, extraÃda do Croton Nepetaefollius. Foram realizadas medidas de espectroscopia Raman por transformada de Fourier (FTRaman) e medidas de infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), para obtenÃÃo dos modos normais de vibraÃÃo das substÃncias. CÃlculos ab initio (primeiros princÃpios), usando a Teoria do Funcional de Densidade (DFT, density funcional theory) e de distribuiÃÃo de energia potencial (PED, Potential Energy Distribuiction), foram realizados para a identificaÃÃo das bandas presentes nos espectros vibracionais das duas substÃncias. Em relaÃÃo diterpeno, adicionalmente, foram feitas medidas de espalhamento Raman a baixas temperaturas, entre as regiÃes de 20 e 300K, para investigar indÃcios de uma possÃvel transiÃÃo de fase. Os espectros Raman nÃo apresentam mudanÃas significativas a baixas temperaturas, indicando que a estrutura cristalina do diterpeno à estÃvel entre 20 e 300K. / In this work we present results on vibrational properties of two organic substances that are used in popular medicine: diterpene C20H28O4, extracted from Croton argyrophyloides and xanthoxyline C10H12O4), extracted from Croton neptaefollius. In the present work we show Fourier Transform Raman spectroscopy (FT-Raman) measurements, as well as, Fourier Transform infra red (FT-IR) measurements, in order to obtain the vibrational normal modes of the two substances. Ab initio (first principle) calculations through density fuctional theory (DFT) and potential energy distribution (PED) were performed to assign the bands observed in both FT-Raman and FT-IR spectra. For diterpene, additionally, we performed Raman spectroscopy studies at low temperatures, 20 to 300K, in order to investigate evidence of a possible phase transition. However, the Raman spectra do not show significant changes, indicating that the diterpene crystalline structure is stable between 20 to 300K.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O grafeno à definido como uma estrutura cristalina bidimensional, formada por uma rede hexagonal de Ãtomos de carbono, e devido Ãs suas propriedades eletrÃnicas e estruturais, existe um enorme interesse em investigar as propriedades fÃsicas de materiais originados da modificaÃÃo quÃmica do grafeno. AlÃm disso, o grafeno à a base para todos os alÃtropos de carbono com estrutura grafÃtica (hibridizaÃÃo sp2), podendo ser envolvido de forma esfÃrica, formando os fulerenos (0D), enrolado em uma estrutura cilÃndrica conhecida como nanotubos de carbono (1D), ou empilhado, gerando assim, o grafite (3D), ou cortado em fitas gerando os "ribbons" (1D). Dentre esses materiais derivados do grafeno, destacam-se os que sÃo sintetizados a partir da oxidaÃÃo da folha de grafeno, chamados de Ãxido de grafeno (OG). Esse trabalho foi direcionado à preparaÃÃo de amostras de nanoestruturas de carbono e a realizaÃÃo de medidas de Microscopia de Varredura por Sonda (SPM), tendo como finalidade, uma melhor compreensÃo da morfologia e das propriedades fÃsicas desses materiais. Em especÃfico, o escopo desse trabalho foi estudar as caracterÃsticas morfolÃgicas de Nanotubos de carbono e as propriedades eletrostÃticas do grafeno com o uso das tÃcnicas de SPM. Para isso, analisou-se o comportamento mecÃnico de Nanotubos de carbono quando sujeitos a compressÃes radiais usando uma ponta de AFM e os resultados foram, entÃo, comparados com resultados conhecidos na literatura. No que diz respeito ao grafeno, foram realizadas medidas de AFM (Microscopia de ForÃa AtÃmica), EFM (Microscopia de ForÃa ElÃtrica) e Espectroscopia Raman em amostras de grafeno puro, grafeno tratado com Ãcido nÃtrico e Ãxido de grafeno. Os resultados foram, entÃo, discutidos e comparados entre si. As amostras de grafeno foram obtidas a partir do mÃtodo de esfoliaÃÃo mecÃnica do grafite e as medidas realizadas em atmosfera ambiente. Dessa forma, os resultados mostraram que o tratamento com Ãcido nÃtrico, resultou no desvio no pico da banda G no grafeno e, tambÃm, ocasionou uma mudanÃa no comportamento eletrostÃtico nas bordas da amostra, quando comparado ao grafeno puro. / Graphene is dened as one-dimensional crystal structure, formed by a hexagonal network of carbon atoms,and due to the in unique structural and electronic properties, there is a great interest in investigating the physical properties of materials obtained from the chemical modication of graphene. Furthermore, graphene is the basic structural framework for all allotropes of carbon structure graphitic (hybridization sp2) and may be curled in a spherical shape, forming fullerenes (0D), rolled up into a cylindrical structure known as carbon nanotubes (1D), stacked, thus generating graphite (3D) and cut into stripes thus forming graphene nanoribbons. Among these materials derived from graphene, those that are synthesized from the oxidation of the graphene sheet, called graphene oxide (GO) are set apart. This work was focused to sample preparation of carbon nanostructures and their caracterization by means of Scanning Probe Microscopies (SPM) aiming to get a better understanding of the morphology and physical properties of these materials. In particular, the goal of this study was to investigate the morphological characteristics of CNTs and the electrostatic properties of graphene using SPM techniques. For this, we analyzed the mechanical behavior of carbon nanotubes when subjected to a radial compression by using AFM tip and the results were compared with those reported in the literature. Regardig the graphene we measured by AFM (Atomic Force Microscopy), EFM (Electric Force Microscopy) and Raman spectroscopy in pristine graphene, graphene treated with nitric oxide and graphene oxide, and the results were discussed and compared to each other. The graphene samples were obtained by using the exfoliation method of graphite and mechanical measurements performed in ambient atmosphere. The results showed that treatment with nitric acid resulted in peak shift of G band in graphene and also caused a change in the electrostatic behavior of edges of the sample when compared to pristine graphene.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foram investigadas as propriedades vibracionais de Ãxidos nanoestruturados (monÃxidos) e molibdatos modificados com Ãtrio ou Ãndio, atravÃs de espectroscopia Raman. No estudo dos monÃxidos nanoestruturados Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 e SnO2, foram enfocados os efeitos da temperatura sobre a estabilidade dos mesmos, ao passo que para os molibdatos de Ãtrio e Ãndio, alÃm dos efeitos da temperatura tambÃm foram estudados os efeitos da pressÃo sobre os mesmos. A modificaÃÃo da concentraÃÃo de Ãtrio nos molibdatos permitiu, em alguns casos, a visualizaÃÃo da expansÃo tÃrmica negativa (NTE). No caso dos Ãxidos nanoestruturados, as nanopartÃculas de monÃxidos ZrO2 e TiO2 apresentaram tambÃm transiÃÃes de fases distintas derivadas desses Ãxidos em temperaturas elevadas. Comparado com os Ãxidos tradicionais, os referidos Ãxidos nanoestruturados exibiram um excelente desempenho catalÃtico na desidrataÃÃo do glicerol, devido aos efeitos sinergÃticos oriundos da acessibilidade dos sÃlidos aos sÃtios ativos devido à presenÃa de defeitos na sua estrutura. Em virtude do efeito promotor eletrÃnico do CeO2 e sua estabilizaÃÃo em elevadas temperaturas, este material à promissor para aplicaÃÃes catalÃticas na produÃÃo de Ãxidos. / In this work we have been investigated the vibrational properties of nanostructured oxides (monoxides) and modified molybdates with yttrium and indium by means of Raman spectroscopy. In the monoxides nanostructured Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 and SnO2, were focused the pressure and temperature effects over the referred molybdates stability. While for the yttrium and indium molybdates, besides temperature effects also has been studied the pressure effects on them. The change of yttrium concentration in the molybdate allows in some cases remark the Negative Thermal Expansion (NTE). For the nanostructured oxides, the nanoparticles of ZrO2 and TiO2 exhibit different phase transitions at high temperatures due each compound apart. When compared with traditional oxides, the mentioned nanostructured oxides exhibit an excelent catalitic performance in the dehidratation of the glicerol, due synergic effects arising from access to active sites caused by defects in its structure. Due the electronic effect of the CeO2 and its stability at high temperatures, this material is a promising option for catalytic applications.

Neste trabalho, cristais de DL-metionina (C5H11NO2S) sÃo investigados atravÃs de espectroscopia vibracional variando-se os parÃmetros termodinÃmicos temperatura e pressÃo. Medidas de espalhamento Raman foram realizadas no aminoÃcido DL-metionina (C5H11NO2S) na forma à temperatura ambiente na regiÃo espectral entre 40 e 3200 cm-1. Posteriormente foram computados os modos vibracionais e os nÃmeros de onda da molÃcula isolada da DL-metionina na forma (C5H11NO2S) atravÃs de cÃlculos de teoria do funcional de densidade (DFT), implementando o funcional de troca e correlaÃÃo B3LYP e a funÃÃo de base 6-31 G(d,p) com o auxÃlio do programa Gaussian 03. Os cÃlculos computacionais reproduziram as caracterÃsticas do material em boa concordÃncia com o espectro experimental. Com base neste acordo, foi possÃvel associar os nÃmeros de onda observados aos deslocamentos atÃmicos nas molÃculas. Ainda para a molÃcula de DL-metionina foram realizados cÃlculos de distribuiÃÃo de energia potencial PED, o que possibilitou classificar os modos normais de vibraÃÃo com maior precisÃo e confrontar com as que foram reportadas na literatura. Foram realizadas medidas de espalhamento Raman no cristal de DL-metionina na regiÃo espectral entre 50 cm-1 e 3200 cm-1 desde a temperatura ambiente atà a temperatura de 10 K. Nos espectros nÃo foram observadas mudanÃas significativas, apenas reduÃÃo dos efeitos de anarmonicidade que se refletiu na mudanÃa de intensidades e larguras de linha. Nos experimentos de espectroscopia Raman variando a temperatura entre 298 K e 443 K, verificou-se que o cristal de DL-metionina sofreu uma transiÃÃo de fase estrutural em torno de 338 K, as quais foram detectadas no espectro Raman atravÃs das mudanÃas nos picos associados principalmente Ãs vibraÃÃes atribuÃdas ao grupo carboxila (CO2-), e ao grupo anino NH3+, e à ligaÃÃes CS e CSC e grupos CH2 e CH3. A anÃlise dos espectros Raman obtidos apÃs o retorno a temperatura ambiente revelaram que o cristal de DL-metionina recupera a fase inicial. O experimento de anÃlise tÃrmica confirmou a transiÃÃo de fase estrutural sugerida pelos experimentos de espectroscopia Raman a altas temperaturas. Medidas de espalhamento Raman em funÃÃo da pressÃo hidrostÃtica foram realizadas no cristal de DL-metionina. Os experimentos foram feitos no intervalo espectral entre 50 cm-1 e 1200 cm-1 comprimindo a amostra desde a pressÃo atmosfÃrica atà a pressÃo de 5,1 GPa e em seguida descomprimindo-a atà a pressÃo atmosfÃrica atravÃs do uso de uma cÃlula de pressÃo a extremos de diamante. MudanÃas observadas nos modos externos e em modos relacionados Ãs vibraÃÃes das unidades CO2 e NH3+ evidenciaram que o cristal sofre uma transiÃÃo de fase estrutural em 1,5 GPa, envolvendo ligaÃÃes de hidrogÃnio. Os resultados obtidos na descompressÃo da amostra mostraram que a transiÃÃo de fase à reversÃvel. / In this work, DL-methionine crystals (C5H11NO2S) are investigated by Raman spectroscopy varying the thermodynamic parameters temperature and pressure. Raman scattering measurements were performed on DL-methionine amino acid (C5H11NO2S) in the &#61538;&#61472;form at room temperature in the spectral region between 40 and 3200 cm-1. Subsequently the vibrational modes and wave numbers of the isolated methionine molecule through density functional theory (DFT) calculations were computed by implementing the exchange-correlation functional B3LYP and the basis set of 6-31 G (d, p) with the aid the Gaussian 03. The computational calculations reproduced the characteristics of the material in good agreement with the experimental spectrum. Based on this agreement, it was possible to associate the observed wave numbers with atomic displacements in the molecules. Also for the molecule of DL-methionine calculations distribution of potential energy PED were performed, allowing classifying eigenmodes with greater precision and confront those that have been reported in the literature. Measurements of Raman scattering in the crystal of DL-methionine in the spectral region between 50 cm-1 and 3200 cm-1 were performed from room temperature to the temperature of 10 K. In the spectra, no significant changes were observed, only temperature effects associated with decreasing anharmonicity. In the Raman spectroscopy experiments varying the temperature between 298 K and 443 K, it was found that the crystal of DL-methionine has undergone a structural phase transition at around 338 K, which were detected in the Raman spectra through the changes exhibited by the peaks associated with vibrations mainly attributed to carboxyl (CO2-), NH3+ group, CS and CC bonds and CH2 and CH3 groups. The analysis of the Raman spectra obtained after returning to room temperature revealed the crystal DL-methionine retrieves the beta phase. The experiment of thermal analysis confirms the structural phase transition suggested by Raman spectroscopy experiments at high temperatures. Raman scattering as a function of hydrostatic pressure measurements were done in the DL-methionine crystal. The experiments were performed in the spectral range between 50 cm-1 and 1200 cm-1 compressing the sample from atmospheric pressure up to the pressure of 5.1 GPa and then decompressing it to atmospheric pressure. Changes related to the vibrations of the CO2- and NH3+ units and external modes changes show that the crystal undergoes a structural phase transition at 1.5 GPa involving some of the hydrogen bonds. The results of the decompression show that the phase transition is reversible.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Neste trabalho caracteriza-se os Ãxidos de CÃrio (Ce), ZircÃnio (Zr), TitÃnio (Ti), Estanho (Sn), ManganÃs (Mn), CeO2&#8722;Al2O3 (CeAl), CeO2&#8722;MnO2 (CeMn) e NiO&#8722;Al2O3 (NiAl), sintetizados a partir do mÃtodo da nanomoldagem, por espectroscopia Raman a altas pressÃes, Microscopia EletrÃnica de TransmissÃo (TEM) e Espectroscopia na regiÃo do Infravermelho com transformada de Fourier FT-IR. Os resultados sugerem que os monÃxidos Ce, Sn e Mn possuem defeitos estruturais (vacÃncias) derivados do mÃtodo de preparaÃÃo dos sÃlidos. Na pressÃo ambiente Ti anatase à tetragonal pertencendo ao grupo espacial D4h19 (I41/amd) e muda para a fase monoclÃnica, em pressÃes em torno de 14 GPa. Ao se realizar a descompressÃo Ti muda para a fase ortorrÃmbica. A amostra Mn mostrou uma transiÃÃo de fase em cerca de 17,5 GPa, cuja fase ainda à desconhecida. AtravÃs da anÃlise de TEM, estimou-se o tamanho mÃdio das nanopartÃculas de 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) e 8 nm (CeAl); e distÃncia entre planos cristalogrÃficos de d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0, 32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). Os tamanhos mÃdios estimados para o Ce, CeMn e CeAl, atravÃs dos dados de espectroscopia Raman foram de 7, 8 e 3 nm respectivamente, em concordÃncia com os resultados de TEM. As micrografias sugerem que todas as nanopartÃculas estavam distribuÃdas sobre a superfÃcie da sÃlica remanescente e todas apresentaram-se aglomeradas em algumas regiÃes, devido ao fato de que em nanocompostos à base de sÃlica, a calcinaÃÃo conduz à migraÃÃo para sÃtios de nucleaÃÃo. Os modos identificados nos espectros FT-IR foram relacionados Ãs vibraÃÃes das ligaÃÃes O-H nas nanoestruturas e Ãs vibraÃÃes das ligaÃÃes Ce-O, Sn-O e Mn-O dos Ãxidos Ce, Sn e Mn, respectivamente. Os experimentos sob condiÃÃes de altas pressÃes do CeMn mostram que a interaÃÃo entre Mn e Ce pode deformar a estrutura do tipo fluorita e formar vacÃncias de oxigÃnio na rede de Ce. Os Ãxidos CeMn e NiAl apresentaram alargamento de linha, diminuiÃÃo na intensidade dos modos e permaneceram estÃveis atà o valor mÃximo de pressÃo alcanÃado, 14 e 18 GPa respectivamente. Para o sÃlido CeAl, a estabilidade da fase cÃbica à mantida atà 36 GPa, fato oposto Ãquele observado para o monÃxido Ce, no qual ocorre uma transiÃÃo de fase em cerca de 35 GPa para uma estrutura do tipo PbCl2 ortorrÃmbica (grupo espacial D2h16). Conclui-se que a introduÃÃo do Ãxido Al2O3 na estrutura do CeO2 aumenta a estabilidade dessa estrutura. Os experimentos com a variaÃÃo da potÃncia mostraram que o aumento na potÃncia està relacionado a um aumento na intensidade dos modos em todos os Ãxidos. O Ãxido Mn, em particular, apresentou um aumento nos modos de defeitos devido Ãs vacÃncias geradas pela eliminaÃÃo da Ãgua presente, evidenciado pelos modos do grupo OH. / Raman spectroscopy studies has been used to investigate the structural properties of nanocasted oxides, CeO2 (Ce), ZrO2 (Zr), TiO2 (Ti), SnO2 (Sn), MnOx (Mn), CeO2&#8722;Al2O3 (CeAl), CeO2&#8722;MnO2 (CeMn) and NiO&#8722;Al2O3 (NiAl), obtained from nanocasting technique. The studies were collaborated by Transmission Electron Microscopy (TEM) and Infrared Spectroscopy with Fourier transform (FT-IR) techniques. The results suggested that Ce, Sn and Mn monoxides have structural defects (vacancies) derived from the preparation method of the solids. This result is indeed not common for ordinary oxides. At room pressure Ti anatase is tetragonal belonging to D4h19 (I41/amd) space group and changes for the monoclinic phase at pressures around 14 GPa. With pressure release Ti changes to orthorhombic phase. The sample Mn showed a phase transition at about 17,5 GPa, whose phase is still unknown. For all samples the spectra appear strongly influenced by the particle size, shape and structure of the material, especially in the position value of pression for phase transition. The Ce, Zr and Sn remained stable up to the maximum pressure achieved and Ti and Mn showed phase transition. TEM analysis estimated the average nanoparticle size of 9 nm (Ce), 34 nm (Sn), 54 nm (Mn), 10 nm (CeMn) and 8 nm (CeAl); and distance between crystallographic planes of d111 = 0,3 nm (Ce), d110 = 0,33 nm (Sn), d111 = 0,36 nm (Mn), d111 = 0,32 nm (CeMn) e d111 = 0,3 nm (CeAl). The nanoparticles sizes for Ce, CeMn and CeAl, obtained from Raman spectroscopy data were 7, 8 and 3 nm, respectively, wich agree well with the results of TEM. The images suggest that all the nanoparticles were distributed over the remaining silica surface. All nanoparticles were agglomerated in some regions, due to the fact that in the silica-based nanocomposites, calcination leads to migration to nucleation sites. The FT-IR spectra indicated the presence of modes related to vibrations of OH bonds in na- nostructures; and the vibrations of Ce-O, Sn-O and Mn-O bonds of Ce, Sn and Mn oxides, respectively. The spectra of sample CeMn showed that the interaction between Mn and Ce can break the structure of the fluorite type and form oxygen vacancies in the Ce structure whereas the CeMn and NiAl high pressure results showed line broadening, decreasing in modes intensity and remained stable until the maximum pressure value reached, 14 and 18 GPa respectively. The stability of CeAl was maintained up to 36 GPa, in contrast with that observed for Ce monoxide, in which a phase transition occurs at about 35 GPa to a structure of PbCl2 orthorhombic (space group D2h16). The introduction of oxide Al2O3 in the structure of CeO2 increases the stability of this structure. The effect of varying laser power incident in nanostructured oxides showed an increase in intensity in all nano oxides spectra with the increasing laser power. Mn oxide, in particular, presented an increase in the modes related to defects due to vacancies generated by OH removing.

Este trabalho apresenta um estudo sobre síntese, caracterização e propriedades de ftalocianinas metálicas na forma de filmes ultrafinos. Foi obtida mais de uma fração para cada ftalocianina. Para as ftalocianinas de paládio (PdPc) e de ródio (RhPc), apenas uma fração pôde ser totalmente purificada para trabalhos com a técnica Langmuir-Blodgett (LB). As frações de ftalocianina de rutênio (RuPc) não atingiram pureza suficiente para fabricação de filmes de Langmuir e LB. As propriedades das ftalocianinas de ródio e bisftalocianina de itérbio (YbPc2), sintetizada em trabalho anterior, foram estudadas na formação de filmes LB. Observou-se forte influência das condições exterimentais nos resultados. Para a YbPc2, a posição do sensor de medida de pressão altera a pressão de colapso dos filmes, algo que só é observado em filmes de compostos semi-anfifilicos. O potencial de superficie dos filmes de Langmuir depende da velocidade de compressão, mas tais diferenças não aparecem nos filmes LB depositados. Foi observada uma forte interação química entre a RhPc e o ácido esteárico, o que é atípico para ftalocianinas. Esta interação parece ser bem menos intensa nos filmes LB. As áreas ocupadas por molécula para as bisftalocianinas de itérbio e samário e a ftalocianina de ródio foram 69, 60 e 75 &#1962 e as pressões de colapso 52, 54 e 57 mN/m, respectivamente. Esses resultados mostram similaridade nas características das diferentes ftalocianinas. Entretanto, o potencial de superficie foi bem menor para a RhPc, provavelmente devido a uma menor componente de dipolo normal à superficie da água. O comportamento eletroquímico de filmes LB da YbPc2 dependeu da espessura dos filmes. Em filmes mais espessos, há maior dificuldade na difusão dos íons, principalmente no processo catódico. Filmes LB da YbPc2 e PdPc apresentaram eletrocromismo, mudando de cor com a aplicação de diferentes potenciais. Em espectroscopia Raman, observou-se que a banda em 675 cm-1 é a de maior intensidade para a RhPc e YbPc2, quando utilizada a linha de laser em 633 nm. A PdPc tem comportamento distinto apresentando a banda de maior intensidade em 1520 cm-1. Ao analisar estes resultados à luz de dados da literatura, conclui-se que o fator predominante para os espectros Raman é o estado de oxidação. Os metais Yb e Rh estariam no mesmo estado de oxidação, diferente do Pd. Comparando os resultados de microscopia de força atômica (AFM) e mapeamento Raman para a YbPc2, observou-se que filmes LB contendo maior porcentagem de YbPc2 são mais homogêneos / This work presents the synthesis, characterization and properties of metallic phthalocyanines. For the palladium phthalocyanine (PdPc) and rhodium phthalocyanine (RhPc), only one fraction could be totally purified for work with the Langmuir-Blodgett (LB) technique. The fractions of ruthenium phthalocyanine (RuPc) could not be sufficiently purified for the fabrication of Langmuir and LB films. The film properties of rhodium phthalocyanine and ytterbium bisphthalocyanine (YbPc2), synthesized in a previous work, were investigated, which showed results depending on the experimental conditions. For YbPc2, the positioning of the pressure sensor affects the collapse pressure of the Langmuir films. This is only observed in semi-amphiphilic compounds. The surface potential of the Langmuir films depends on the compression speed, but these differences are not observed in LB films. A strong chemical interaction between stearic acid and RhPc was observed, which is unprecedented for phthalocyanines. The interaction seems less intense in LB films than in solution. The arcas per molecule in the condensed phase for the ytterbium and samarium bisphthalocyanines and rhodium phthalocyanine were 69, 60 and 75 &#197;2 and the collapse pressures were 52, 54 and 57 mN/m, respectively. These results show the similar characteristics of the diferente phthalocyanines. However, the surface potential was lower for RhPc, probably due to a smaller dipole component normal to the water surface. The electrochemical behavior of YbPc2 LB films depends on film thickness. In thicker films, ion diffusion is hindered, mainly in the cathodic process. LB films of YbPc2 and PdPc showed electrochromism, with changes in color upon the application of distinct potentials. In Raman spectroscopy using the 633 nm laser line, the most intense band occurs at 675 cm-1 for RhPc and YbPc2. PdPc behaves differently, with the most intense band at 1520 cm-1. Analyzing the results in the light of data in the literature, it was concluded that the dominating factor for the Raman spectra is the oxidation state of the metal. Yb and Rh metais are likely to be in the same oxidation state, differently from Pd . Comparing results from atomic force microscopy (AFM) and Raman mapping with LB films from YbPc2 mixed with stearic acid, it was observed that LB films with a larger amount of YbPc2 are more homogeneous

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Epoxy paints are organic coatings applied on the metal surface and hindering the contact surface with the corrosive medium. The condition of curing a resin is of fundamental importance because it affects the mechanical behavior of crosslinked resin. This paper aims to present a study monitoring the curing process of two types of epoxy paints, primer and finishing with the variation of temperature and time, Since the polyamide as curing agent in paint primer and polyamine in paint topcoats. The technique of Raman spectroscopy was used to monitor the cure of epoxy resin and the technique of thermogravimetric analysis (TGA) was used only to verify the onset of degradation temperature of each specific component. The crosslinking process was monitored by Raman spectroscopy for 12 hours consecutive, obtained by heating in Raman spectrometer at temperatures of 50, 100, 125 and 150°C and room temperature for nine days. The monitoring results indicate that cure of the paint primer showed better cure temperature to 100°C with the best curing time around 4 hours and the topcoat with curing temperature of 50°C with the best curing time around 8 hours. / As tintas epóxi são revestimentos orgânicos aplicados sobre a superfície metálica e que dificultam o contato da superfície com o meio corrosivo. A condição de cura de uma resina é de fundamental importância, pois afeta o comportamento mecânico da resina reticulada. Esta dissertação tem por objetivo apresentar um estudo do monitoramento do processo de cura de dois tipos de tintas epóxi, primer e de acabamento, com variação da temperatura e do tempo, tendo a poliamida como agente de cura nas tintas primer e a poliamina nas tintas de acabamento. A técnica de espectroscopia Raman foi utilizada para monitorar a cura da resina epóxi e a técnica de análise termogravimétrica (TGA) foi utilizada apenas para verificar o início da temperatura de degradação de cada componente específico. O processo de reticulação foi monitorado por espectroscopia Raman por 12h consecutivas, obtidos com aquecimento no espectrômetro Raman nas temperaturas de 50, 100, 125 e 150°C e a temperatura ambiente por nove dias. Os resultados do monitoramento da cura indicam que a tinta primer mostrou melhor temperatura de cura a 100°C com melhor tempo de cura em torno de 4h, bem como a tinta de acabamento com temperatura de cura de 50°C com melhor tempo de cura em torno de 8h.