AMARAL, I. R. do. Propriedades estruturais e vibracionais de carbonatos fosfatos isoestruturados (Sidorenkitas). 2017. 52 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2017. / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-03-29T20:24:48Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_irdamaral.pdf: 6259964 bytes, checksum: 0e667c83a48d9fe9fb28bd5fdfcb9ba7 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-03-29T20:26:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_irdamaral.pdf: 6259964 bytes, checksum: 0e667c83a48d9fe9fb28bd5fdfcb9ba7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T20:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_irdamaral.pdf: 6259964 bytes, checksum: 0e667c83a48d9fe9fb28bd5fdfcb9ba7 (MD5) Previous issue date: 2017 / Sidorenkite type isostructured carbonophosphates are the state-of-the-art cathode materials for modern Sodium-ion batteries. The layered structure with monoclinic symmetry offer a unique opportunity to exploit periodic sites in their structures to make possible the insertion and extraction of sodium ions at the cathode, which are the main source of the battery´s electromotive force. Making use of one of the most abundant element in the earth's crust, these devices are a great promise to replace the already widespread lithium-ion battery. However, the ideal cathode that produces the best performance, regarding high energy density and chemical stability is still being developed. Raman spectroscopy remains as one of the best method to characterize the properties of these compounds, having the great advantage of being highly sensitive to short-range environment of oxygen coordination around the transition metals, phosphorus and carbon atoms. Here, Raman spectroscopic analysis of a set of Na3MCO3PO4 (M = Mn, Fe, Co e Ni) carbonophosphates, obtained by hydrothermal synthesis in microwave at 210 ° C for 30 minutes was, performed. The insertion success of various metals in MO6 octahedra, with diferent ionic radii, produces a unit cell volume change in the crystal lattice, thus modifying the equilibrium distance of the whole structure interatomic bonds, leading to substantial shifting in the normal modes wavenumbers. Raman spectroscopy proved, therefore, to produce essential information for a reliable characterization of carbonophosphates, evidencing structural and chemical properties essential for developing an efficient and comercially viable material for these novel sodium batteries. / Carbonatos fosfatos isoestruturados do tipo sidorenkitas são materiais com alto potencial de aplicação em cátodos dos mais modernos tipos de baterias de sódio. Sua estrutura lamelar permite a inserção e extração dos íons de sódio, que são a principal fonte de força eletromotriz da bateria. Utilizando um elemento muito mais abundante na crosta terrestre, esses dispositivos são a grande promessa para substituição da, já bastante difundida, bateria de íons de lítio. Porém, o cátodo que contém as características ideais para produzir o melhor desempenho, propiciando alta densidade de energia e estabilidade química, ainda está em desenvolvimento. A espectroscopia Raman continua sendo o melhor método para caracterizar as propriedades destes compostos, pois contém a grande vantagem de ser altamente sensível ao ambiente molecular das ligações do oxigênio com os metais de transição, o fósforo e o carbono. Nesta linha, realizamos um estudo de espectroscopia Raman em um conjunto de carbonatos fosfatos do tipo Na3MCO3PO4 (M = Mn, Fe, Co e Ni), obtidos por síntese hidrotérmica em microondas a 210 °C por 30 minutos. O sucesso na inserção de variados metais no interior de octaedros MO6, com raios iônicos distintos, produz uma alteração no volume da célula unitária do arranjo cristalino, modificando a distância de equilíbrio das ligações atômicas, provocando uma alteração substancial no número de onda dos seus modos normais de vibração. Por isso, visto que informações essenciais das propriedades químicas e estruturais dos mais variados tipos de carbonatos fosfatos são reveladas pela técnica da espectroscopia Raman de forma confiável, sua utilização se torna indispensável para o desenvolvimento de métodos e o planejamento de um material eficiente e comercialmente viável para as inovadoras baterias de íons de sódio.

VASCONCELOS, D. L. M. Espectroscopia Raman no cristal do nucleosídeo adenosina submetido a altas pressões. 2017. 62 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017 / Submitted by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-17T18:28:35Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_dlmvasconcelos.pdf: 2006987 bytes, checksum: da5f9b7150205500331adf6b00735075 (MD5) / Approved for entry into archive by Giordana Silva (giordana.nascimento@gmail.com) on 2017-04-17T18:30:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_dlmvasconcelos.pdf: 2006987 bytes, checksum: da5f9b7150205500331adf6b00735075 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T18:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_dlmvasconcelos.pdf: 2006987 bytes, checksum: da5f9b7150205500331adf6b00735075 (MD5) Previous issue date: 2017 / Nucleosides are organic compounds formed by a nitrogenous base and a sugar. In the present work a detailed study was carried out regarding the vibrational modes of the crystal of the nucleoside adenosine (C10H13N5O4) submitted to high pressures. Initially the reagent which was in powder form was crystallized by the slow evaporation method of the solvent. In the obtained crystal Raman spectroscopy measurements were performed. The spectral region investigated covered the interval between 20 cm-1 and 1700 cm-1 , having been observed 49 vibrational modes. The classification of these modes was done with reference to work done with the same material, as well as investigations in other nucleosides such as thymidine and cytosine. In order to subject the material to high pressures a pressure cell with diamond anvil was used and the nujol was used as the compressor medium. The study was performed with a pressure ranging from 1 atm to 7.2 GPa. The results inferred from the Raman spectra show that around 2.4 GPa some vibrational modes disappear, while others appear, besides discontinuities in the evolution of frequencies of several normal modes of vibration. This changes suggest a structural phase transition in adenosine occurring around 2.4 GPa, reversible, and without sample destruction, either during compression or during decompression. The fact that frequency discontinuities occur with modes associated with both nucleic acid and sugar suggests that the phase transition involves conformational changes of the two units of the adenosine molecule. As a consequence, it can be inferred that the change of symmetry in the unit cell involves the various hydrogen bonds, which ultimately constitute the intermolecular connections between the various molecules therein. / Nucleosídeos são compostos orgânicos formados por uma base nitrogenada e uma pentose. No presente trabalho foi realizado um estudo detalhado a respeito dos modos vibracionais do cristal do nucleosídeo adenosina (C10H13N5O4) submetido a altas pressões. Inicialmente o reagente que se encontrava em forma de pó foi cristalizado pelo método da evaporação lenta do solvente. No cristal obtido foram realizadas medidas de espectroscopia Raman. A região espectral investigada cobriu o intervalo entre 20 cm-1 e 1700 cm-1, tendo sido observados 49 modos vibracionais. A classificação destes modos foi feita tendo como referência trabalhos realizados com o material, além de investigações em outros nucleosídeos como a timidina e a citosina. Para submeter o material a altas pressões foi utilizada uma célula de pressão com bigorna de diamante tendo o nujol como meio compressor. O estudo foi realizado com a pressão variando entre 1 atm e 7,2 GPa. Os resultados inferidos a partir dos espectros Raman mostram que em torno de 2,4 GPa alguns modos vibracionais desaparecem, enquanto outros surgem, além de terem sido observadas descontinuidades na evolução das frequências de diversos modos normais de vibração. Tais mudanças sugerem uma transição de fase estrutural na adenosina ocorrendo em torno de 2,4 GPa, reversível, e sem destruição da amostra, seja durante a compressão ou seja durante a descompressão. O fato das descontinuidades das frequências ocorrerem com modos associados tanto ao ácido nucléico quanto ao açúcar, sugere que a transição de fase envolve mudanças conformacionais das duas unidades da molécula de adenosina. Como consequência, pode-se inferir que a mudança de simetria na célula unitária envolve as diversas ligações de hidrogênio, que em última análise constituem as conexões intermoleculares entre as várias moléculas ali existentes.

BEZERRA NETO, João Rufino. Abordagem ab inito do aledronato molecular e três de seus cristais. 2014. 120 f. Dissertação (Mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-11T15:22:27Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrbezerraneto.pdf: 12998956 bytes, checksum: e466987d7e35404faec036345189962b (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-11T23:50:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrbezerraneto.pdf: 12998956 bytes, checksum: e466987d7e35404faec036345189962b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T23:50:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrbezerraneto.pdf: 12998956 bytes, checksum: e466987d7e35404faec036345189962b (MD5) Previous issue date: 2014 / Well know therapies for the treatment of osteoporosis, syndrome characterized by increased bone fragility and fracture consist primarily of drugs which prevent bone losses, such as bisphosphonates. Among them, alendronate (PO3)-(OH)-C-((CH2)3 NH3)-(PO3) is one of the chosen treatments in the clinic, IC50 = 50 nM. In this work a study of the molecular alendronate and three of its crystals (sodium alendronate trihydrate and anhydrous and calcium alendronate ) is performed in the scope of Density Functional Theory (DFT). In the first case, the focus is the lowest energy conformations of the molecular alendronate in vacuum, in an aqueous medium in accordance with the model of polarization continuum (PCM), and interacting with three molecules of water of a sodium atom based on the characteristics structural relevadas diffraction X-ray crystal alendrontao sodium trihydrate; their vibrational infrared and Raman spectra are calculated to explain in detail the abundant signatures of the phosphate group in the frequency range 400-1400 cm −1 with the assignments of the most important vibrational modes. In the case of crystals, their structural, electronic and optical properties are obtained in the generalized gradient approximation taking into account the description of the term correlation and exchange Tchatschenko (GGA+TS ); Hirshfeld population analysis in which verified is presented alendronate is that the three crystals is in zwitterionic state. From the calculation of the band structure was obtained GAPs with very close values for the three crystals, however, with the density of states and characteristic for each crystal. The effective masses, dielectric function and theoretical optical absorptions for all crystals are presented. / Terapias estabelecidas para o tratamento da osteosporose, síndrome caracterizada por aumento na fragilidade óssea e fraturas, consistem primariamente de drogas que previnem a perda óssea, como os bisfosfonatos. Entre eles, o alendronato (PO3)-(OH)-C-((CH2)3 NH3)-(PO3) é um dos tratamentos escolhidos na clínica, pois possui o IC50=50 nM. Neste trabalho é realizado um estudo do alendronato molecular e de três de seus cristais (alendronato de sódio trihidratado e anidro, e alendronato de cálcio) utilizando da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). No primeiro caso, o foco são os confôrmeros de menor energia do alendronato molecular no vácuo, em meio aquoso de acordo com o modelo contínuo polarizável (PCM), e interagindo com três moléculas de água e um átomo de sódio de acordo com as características estruturais reveladas por difração de raios-X do cristal do alendrontao de sódio trihidratado; seus espectros vibracionais no infravermelho e Raman são calculados para explicar com detalhes as abundantes assinaturas do grupo fosfato no intervalo de frequência 400-1400 cm−1, com as atribuições dos modos vibracionais mais importantes. No caso dos cristais, são obtidas suas propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas na aproximação da gradiente generalizado levando-se em conta a descrição do termo de correlação e troca de Tchatschenko (GGA+TS); é apresentada a análise populacional de Hirshfeld na qual verificou-se que o alendronato nos três cristais encontra-se no estado zwitterionico. A partir do cálculo de estrutura de banda, foi obtido GAPs com valores muito próximos para os três cristais, porém, com densidade de estados bem característica para cada cristal. São apresentadas as massas efetivas, função dielétrica e absorções ópticas teóricas para todos os cristais.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:43:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321640.pdf: 6412719 bytes, checksum: f26c7fcbeb5fb5cda122bdb7d12ef81a (MD5) Previous issue date: 2013 / A acrilamida é um monômero sólido, hidrossolúvel, precursor da poliacrilamida com diferentes aplicações, todavia existem poucos estudos em sistemas bifásicos das reações da acrilamida. O objetivo deste trabalho consiste em monitorar reações de homopolimerização de acrilamida em miniemulsão inversa utilizando as técnicas de espectroscopia infravermelho próximo (NIR) e Raman. Acompanhando variáveis de processo, tais como: concentração de monômero, conversão e diâmetro de partículas. Foram realizadas reações de polimerização de acrilamida em miniemulsão inversa nas temperaturas 55 oC, 60 oC, 63 oC e 65 oC usando iniciadores hidrossolúvel, KPS, ou organossolúvel , AIBN, e dois tipos de surfactantes (PGPR e Span 60) com e sem insaturações. A coleta em linha de espectros NIR com o auxílio de uma sonda imersa no meio reacional foi realizada. Paralelamente foram retiradas amostras para o cálculo da conversão gravimétrica, para análise offline utilizando a técnica de espectroscopia Raman, e diâmetro de partículas (DLS). Para obtenção dos resultados da espectroscopia Raman foi utilizada a área do pico da dupla ligação do monômero e o grupo metil, relacionando com a área de um grupo funcional (carbonila ou amida) para o cálculo da conversão. Para a espectroscopia NIR foi utilizado o método PLS para elaborar o modelo de calibração usando a concentração de monômero e diâmetro de partículas como referência. Para isto, foi utilizado o pacote computacional OPUS, próprio do equipamento, por meio da ferramenta QUANT. Os resultados experimentais mostraram altas velocidades de reação com iniciador organo- e hidrossolúvel, acentuada redução do diâmetro médio das partículas com iniciador KPS nas reações realizadas. A espectroscopia Raman se mostrou apropriada para a obtenção de dados de conversão das reações de polimerização de acrilamida em miniemulsão inversa usando iniciador hidrossolúvel (KPS) e ambos os surfactantes a partir dos espectros coletados durante as reações. Como melhores resultados apresentados na escolha do pré-tratamento para a elaboração do modelo de calibração multivariada NIR, utilizando o método PLS foram, a segunda derivada com 25 pontos de alisamento e a primeira derivada com 17 pontos de alisamento mais vetor normalização, para a concentração de monômero e diâmetros de partículas respectivamente. A validação do modelo de calibração mostrou previsão de variações ao longo do processo para o monitoramento por espectroscopia NIR da concentração de monômero, conversão e diâmetro médio de partículas durante polimerizações de acrilamida em miniemulsão inversa, usandodiferentes concentrações e tipos de iniciador, KPS e AIBN, e realizadas a distintas temperaturas, concordando razoavelmente com os dados experimentais. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) apresentou picos característicos da poli(acrilamida), bem como a banda característica do surfactante com dupla ligação. A microscopia de transmissão eletrônica (MET) mostrou ampla distribuição de tamanhos de partículas. Foi verificado que as técnicas de espectroscopia NIR e Raman conseguem prever variações durante o processo, sendo uma ferramenta interessante para uso em meio industrial, possibilitando rápidas tomadas de decisões sob alguns distúrbios operacionais. <br> / Abstract : Acrylamide monomer is a solid, water-soluble precursor of polyacrylamide with various applications, however there are few studies of the reactions in biphasic systems of acrylamide. The objective of this work is to monitoring polymerization of acrylamide in inverse miniemulsion reactions using the techniques of near-infrared spectroscopy (NIR) and Raman spectroscopy. Following the process variables such as monomer concentration, conversion and particle diameter. The reactions were performed in inverse miniemulsion polymerization of acrylamide in temperature 55 ° C, 60 ° C, 63 ° C and 65 ° C using initiators water - soluble (dispersed phase) type, KPS, or oil - soluble (continuous phase), AIBN, and two types of surfactants (PGPR and SPAN 60) with and without unsaturations along the chain. The in line collection of NIR spectra using an immersion probe (transflectance mode) into the reaction medium. Simultaneously samples were taken for calculation of the conversion gravimetric for offline analysis using Raman spectroscopy and particle diameter (DLS). To obtain the results of the Raman spectroscopy of the peak area of the double bond and metyl group of the monomer was used, related to of a functional group (carbonyl or amide) for calculation of conversion. For the NIR spectroscopy the PLS was used to develop the calibration model using the monomer concentration and particle diameter as a reference. For this, we used the computer software OPUS integrated with QUANT tool. The results show high rates of reaction with the water-soluble and organo-soluble initiators, pronounced reduction of the average diameter particles with KPS, reactions carried out in. Raman spectroscopy was shown appropriate for obtaining data conversion reactions of miniemulsion polymerization of acrylamide using water soluble initiator (KPS), both of the surfactants from the spectra collected during the reaction. As shown good results the choice of pretreatment for developing the NIR calibration model using the PLS method was the second derivative with 25 point-smoothing filter and the first derivative with 17 point-smoothing filter for the monomer concentration and particle diameters respectively. The validation of the model calibration prediction showed variations during the process for NIR spectroscopy for monitoring the concentration of monomer conversion and average particle diameter during inverse miniemulsion polymerization of acrylamide, using different types and concentrations of initiator KPS and AIBN, and carried to different temperatures and agreement reasonably with theexperimental data. The spectroscopy, Fourier Transform Infrared (FTIR) showed characteristic peaks of poly (acrylamide) as well as the characteristic band of the double bond surfactant. The Transmission Electron Microscopy (TEM) showed polydisperse particles. It was found that the techniques of Raman and NIR spectroscopy unable to predict variations in the process, being an interesting tool for use in the industrial environment enabling rapid decision making under some operational disturbances.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12-18Bitstream added on 2014-06-13T19:53:22Z : No. of bitstreams: 1 fonseca_jrl_me_rcla.pdf: 850383 bytes, checksum: bcd0aa3efb5190b07e8211dc3c5cdbca (MD5) / A espectrometria fotoacústica sofreu um grande avanço nos últimos anos, como técnica de análise de materiais e sistemas. Os calorímetros que utilizam o fenômeno fotoacústico se desenvolveram para análises que não podem ser feitas por outros procedimentos, como, a reflectância difusa, reflectância total atenuada e espalhamento Raman. O espectrômetro elaborado nesse trabalho pode ser utilizado para a determinação de energia de laser e calores específicos de materiais biológicos sólidos. Foi confeccionado com materiais de baixo custo e existentes no mercado nacional. Foi testado com sucesso para medidas de energia de laser. / Photoacoustic spectrometry has undergone a significant development in the last years as a technic of material and system analyses. Calorimeters using photoacoustic phenomenon were developed to provide analyses that cannot be done by other procedures such as diffuse reflectance, total atenuated reflectance and Raman’s scattering about. The spectometer constructed in this work can be used to determine laser energy and specific heat of biological solid materials. It was constructed with cheap material easily found in national market. The photoacoustic spectometer was sucessfully tested in measuring laser energy.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6175.pdf: 2844128 bytes, checksum: cbd81c1655a6816811213156189c546b (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / Universidade Federal de Minas Gerais / Raman spectroscopy has been widely used for pharmaceutical analysis in recent decades due to advances of this technique, related to the development of electronics, optics and fundamental studies. As a consequence to the advantages of the technique of Raman signal enhancement and rapid data acquisition, SERS has become a useful analytical tool for quantifying active ingredients, detecting interferents, and assist in many other areas. In this work silver nanoparticles were synthesized by Tollens reagent using filter paper as the substrate, pre- treatment of the substrate influences its porosity, reactant concentrations, temperature and time of reaction being checked by fractional factorial design and central composite design, getting the synthesis with the highest enhancement factor in SERS signal. The analysis was performed with a Raman spectrometer with a laser wavelength of 785 nm and the nanoparticles were analyzed by X&#61485;ray diffraction, energy dispersive spectroscopy and scanning electron microscopy. For the calibration models of nicotinamide and acetylsalicylic acid, it was chosen the most intense peak as reference. In summary, the present work investigated the detection and quantification of drugs in question using synthesized substrate. To this end, experimental design aimed at optimizing the synthesis of the substrate for possible quantification of active principles in presence of excipients in commercial products. / A espectroscopia Raman tem sido bastante utilizada para análises farmacêuticas nas últimas décadas devido aos avanços desta técnica, relacionados ao desenvolvimento da eletrônica, óptica e estudos fundamentais. Graças às vantagens da técnica de amplificação do sinal Raman e a rápida aquisição dos dados, a SERS tem se tornado uma ferramenta analítica útil para quantificar princípios ativos, detectar interferentes, além de auxiliar em várias outras áreas. Neste projeto foram sintetizadas nanopartículas de prata com Reagente de Tollens utilizando papel filtro como substrato, sendo verificado o pré-tratamento dado ao substrato, influência de sua porosidade, a concentrações dos reagentes, o tempo e a temperatura da reação por planejamento experimental fracionado e planejamento composto central, obtendo a síntese com o maior fator de aumento do sinal SERS. A análise foi feita com um espectrômetro Raman com laser de comprimento de onda de 785 nm e as nanopartículas foram analisadas por difração de raio-X, espectroscopia de energia dispersiva e microscopia eletrônica de varredura. Para os modelos de calibração da nicotinamida e do ácido acetilsalicílico, escolheu-se o pico mais intenso como referência. Em resumo, o presente projeto investigou a detecção e quantificação dos fármacos em questão utilizando o substrato sintetizado. Para tal, foram utilizados planejamento experimental visando otimização da síntese do substrato para possível quantificação de princípios ativos na presença de excipientes em produtos comerciais.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-26T11:03:50Z No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-26T11:41:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-26T11:41:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_TiagodeJesuseCastro.pdf: 3680728 bytes, checksum: 27705518692541bca0f2f7132b8c7182 (MD5) / Neste trabalho, os efeitos da variação do teor de ferrita de cobalto (amostras denominadas ZFX) e da temperatura de recozimento (amostras ZFT) sobre as propriedades estruturais do nanocompósito do tipo (CoFe2O4)x+(ZnO)1-x foram investigados por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espectroscopia de Raios-X por Dispersão de Energia (EDS), Difração de Raios-X (DRX) e das Espectroscopias Raman e Mössbauer. As amostras foram preparadas por meio da mistura de nanopartículas de CoFe2O4 e ZnO, previamente sintetizadas pelo método de reação de combustão, e posteriormente recozidas em diferentes temperaturas. O método de Rietveld foi utilizado para refinar os dados de DRX. Esses dados, de modo geral, evidenciaram a troca de íons Zn2+ da fase wurtzita por íons Co2+ e Fe3+ da fase espinélio em ambos os conjuntos de amostras. Como resultado desta troca iônica, foi possível verificar a presença de microdeformações anisotrópicas (strain anisotrópico) ao longo dos diferentes eixos cristalográficos. Por exemplo, foi verificado que para a fase espinélio cúbica, o strain é máximo para as direções cristalográficas: (h00), (0k0) e (00l). Por outro lado, para a fase wurtzita hexagonal, foi observado que as microdeformações são maiores ao longo do eixo l. Contudo, somente a existência de tensões compressivas, εcc<0, não foram suficientes para explicar a variação do deslocamento Raman, observado para o modo E2high da fase wurtzita hexagonal. Para investigar esta discrepância, foi empregado o Modelo de Confinamento de Fônons para o modo E2high, o qual mostrou que o comprimento de correlação L (região espacial no qual o fônon está confinado) decresce à medida que x e T aumentam. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this study, the effects of varying the cobalt ferrite content (referred as ZFX samples) and the annealing temperature (ZFT samples) on the structural properties of the nanocomposities of type (CoFe2O4)x+(ZnO)1-x were investigated by Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Diffraction (XRD), Energy Dispersive X-Ray (EDS), Raman and Mössbauer Spectroscopies. The samples were prepared by mixing ZnO and CoFe2O4 nanoparticles, synthesized by the combustion reaction method previously performed and subsequently annealed at different temperatures. The Rietveld Method was used to refine the XRD data. In a general way, the results showed exchange of ions Zn2+ from wurtzite phase to Co2+/Fe3+ions from spinel phase, for both set of samples. As a result, it was possible to verify the presence of anisotropic strain along the different axes. For example, it was found that cubic spinel phase have maximum strain in the crystallographic directions: (h00), (0k0) and (00l). On the other hand, for the hexagonal wurtzite phase, it was observed that strain are greater along l axis. However, only the existence of compressive strain, εcc<0, were not sufficient to explain the variation of the Raman shift from E2high mode (wurtzite hexagonal phase). To investigate this discrepancy, the Phonon Confinement Model was employed, which showed that the correlation length L (spatial region in which the phonon is confined) decreases as x and T increases.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-09-23T12:57:37Z No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-09-25T12:29:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-25T12:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MarlyMonteroMunoz.pdf: 73064987 bytes, checksum: a39178a39ee5c261b3387dcbc2b0c53e (MD5) / Neste trabalho foram sintetizadas nanopartículas de óxido de zinco (ZnO) pelo método de precipitação controlada. Durante a síntese foram avaliados parâmetros tais como, natureza do solvente de síntese e tipo de agente de lavagem. Os solventes de síntese usados foram etanol, etanol acidificado com ácido acético, etileno glicol acidificado com ácido acético e etileno glicol acidificado com ácido nítrico, e os agentes de lavagem foram água e etanol. Os valores de pH e temperatura de tratamento térmico foram definidos a partir dos resultados obtidos das curvas de titulação potenciométrica e da análise térmica feita para cada uma das amostras sintetizadas. Estes resultados determinaram que para amostras sintetizadas com solvente etanol, o pH deve ser de ~ 8. Para as outros solventes de síntese, o pH deve ser de ~ 9. A temperatura de tratamento térmico adequada é de 300oC. Além disso, as amostras em pó obtidas da síntese foram caracterizadas por Espectroscopia Infravermelha com Transformada de Fourier (FT - IR) e Espectroscopia Raman. Através da espectroscopia FT - IR se acompanhou cada uma das etapas da síntese e se observou a evolução dos grupos COO- e os precursores intermediários de ZnO (oxiacetato de zinco, e os grupos etóxidos) no ataque químico (lavagem com água e com etanol). Nos espectros Raman foram observadas bandas características das vibrações do ZnO. O pico principal localizado a 440 cm-1, correspondente ao modo E2(high) foi observado em todas as amostras tratadas termicamente a 300oC; porém, em algumas amostras foram observadas bandas correspondentes a precursores intermediários de zinco (acetato de zinco). As amostras sintetizadas em solvente etileno glicol acidificado com ácido nítrico, apresentam desde o precipitado inicial, só bandas correspondentes aos modos de vibração do ZnO. Através da técnica de difração de raios X (DRX) se determinaram as fases presentes nas amostras durante as etapas de síntese e se corroboraram os resultados obtidos por espectroscopia Raman. Foi determinada a formação de fase cristalina única (estrutura hexagonal compacta tipo wurtzita) após o tratamento térmico das amostras lavadas com diferentes agentes. Os parâmetros de rede foram compatíveis com os do composto ”bulk” (a = 3:2498Å e c = 5:2056Å). Determinou-se, também, que o tamanho médio do cristalito varia de ~7nm até ~46nm, dependendo do solvente utilizado. O estudo morfológico das amostras de ZnO relevou a presença de partículas com formatos variados. Isto significa que estes formatos dependem fortemente do solvente de síntese assim como do agente de lavagem. Foram obtidas partículas em forma de ”donuts” (biscoito), barras com seção transversal hexagonal, pequenos grãos e até formas de esponja. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, zinc oxide (ZnO) nanoparticles were synthesized by the controlled precipitation method. During the synthesis, parameters such as the nature of the synthesis solvent and washing agent were studied. The solvents were ethanol, ethanol acidified with acetic acid, ethylene glycol acidified with acetic acid and ethylene glycol acidified with nitric acid and the washing agents were water and ethanol. The pH value and the annealing temperature were defined from the potentiometric titration curves and thermal analysis obtained for each of the synthesized samples. These results indicate that the pH should be ~ 8 for the sample synthesized with ethanol as a solvent. For the synthesis with other solvents, the pH should be ~ 9. The suitable annealing temperature was determined to be 300oC. In addition, the vibrational properties of the obtained powders were characterized with Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT - IR) and Raman spectroscopy. Using FT - IR spectroscopy we accompanied each stage of the synthesis and the evolution of the COO- groups and the intermediate precursors of ZnO (zinc oxiacetato and ethoxides groups) during the chemical attack (washing with water and ethanol) was determined. Using Raman Spectroscopy the presence of characteristic vibrational modes of the ZnO has been determined. The main peak located at 440 cm -1 which corresponds to the E2(high) mode was observed in all thermally treated samples. However, it was also observed bands that correspond to the intermediate precursors of zinc oxide (zinc acetate) for some samples. Samples synthesized using ethylene glycol acidified with nitric acid show only bands which correspond to the vibrational modes of ZnO already before the washing process. X-ray diffraction (XRD) technique has been used to determine the phases formed during the synthesis steps and to corroborate the results obtained from the analysis of Raman spectroscopy. It was determined that only one crystalline phase (Wurtzite crystal structure) was formed after the thermal treatment of the samples washed with different washing agents. The lattice parameters were consistent with those of the "bulk"compound (a = 3:2498Å and c = 5:2056Å). It has also been determined that the average crystallite size varied from 46nm to 7nm, depending on the type of solvent. Morphological study of the ZnO samples, it revealed the presence of particles with various shapes. The shapes obtained depend strongly on the synthesis solvent and on the washing agent. It has been obtained particles with donuts like shape, bars with hexagonal cross section; small grains and a sponge like have been observed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-03-24T16:16:24Z No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-03-31T14:54:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-03-31T14:54:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_FabioNakagomi.pdf: 5341855 bytes, checksum: f23200d437036ec634f7d5dd947f6358 (MD5) / Esse trabalho dedica-se ao estudo das propriedades estruturais de nanopartículas magnéticas de ZnxMg1-xFe2O4 e ZnxCo1-xFe2O4, onde a concentração de Zn (x) foi variada (0,0 ≤ x ≤ 1,0). Ambos os conjuntos de amostras foram sintetizadas pelo método de reação de combustão. A caracterização das nanopartículas foi realizada através de Espectroscopia Raman, Espectroscopia Mössbauer, e especificamente para o sistema de zinco-cobalto, foi utilizada a Difração Ressonante de Raios-X. Foi encontrado que todas as amostras apresentam estrutura espinélio cúbica e que o parâmetro de rede cresce linearmente com o aumento do teor de Zn (x). Os dados Mössbauer mostraram que a troca dos íons Mg2+ ou Co2+ por íons de Zn2+ muda substancialmente os parâmetros hiperfinos. Contudo, a presença de íons de Fe3+ foi verificada tanto no sítio A quanto no sítio B. Os espectros Raman mostraram as cinco bandas Raman previstas para a estrutura espinélio, e foi observado o desdobramento do modo Raman A1g em três componentes, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, e duas componentes para as amostras de ZnxCo1-xFe2O4. Estas componentes foram atribuídas às vibrações oxigênio-metal (Zn, Mg, Co e Fe) na posição tetraédrica. Assim, para as amostras de ZnxMg1-xFe2O4, foi possível determinar a distribuição de cátions por meio da correlação dos dados de Espectroscopia Mössbauer e Raman. Contudo, para o sistema ZnxCo1-xFe2O4 não foi possível determinar a distribuição de cátions utilizando o procedimento adotado para o sistema zinco-magnésio, uma vez que, as massas dos íons envolvidos são próximas (Zn, Co, Fe). Dessa forma, fez-se uso de outra abordagem, a utilização da Difração Ressonante de Raios-X aliado ao Método de Refinamento de Rietveld. Os resultados mostraram a presença de íons de Co2+, Zn2+ e Fe3+ em ambos os sítios cristalográficos. Como resultado desta ocupação, foi observado que, com o aumento do teor de zinco substitucional nas amostras, a distância média entre os cátions e os ânions no sítio A aumenta e no sítio B diminui. Com isto, devido ao movimento dos íons de oxigênio ao longo da direção [111], observa-se uma redução da simetria do sítio B. Explicando assim, as variações das áreas integradas e das energias vibracionais dos modos Raman observados abaixo de 600 cm-1. ______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The aim of this thesis is the study of structural properties of magnetic nanoparticles ZnxMg1-xFe2O4 and ZnxCo1-xFe2O4, where the Zn (x) concentration was varied (0.0 ≤ x ≤ 1.0). The samples were synthesized by combustion reaction method. The characterization of the nanoparticles was performed by Raman spectroscopy, Mössbauer spectroscopy, and for the zinc-cobalt system the Resonant X-Ray Diffraction was employed. All the samples possess a single phase cubic spinel structure and the lattice parameter increases linearly with increasing Zn-content (x). The Mössbauer data showed that the replacement of Mg2+ or Co2+ ions for Zn2+ ions changes substantially the hyperfine parameter. Moreover, it was verified the presence of Fe3+ ions both in A and B sites. The Raman spectra showed the presence of five predicted Raman bands for the spinel structure and the A1g splitting of the Raman mode into trees branches was observed, for the ZnxMg1-xFe2O4 samples and two branches for ZnxCo1-xFe2O4 samples. It was considered that these components can be attributed to vibrations oxygen-metal vibration (Zn, Mg, Co and Fe) in tetrahedral position. Thus, for ZnxMg1-xFe2O4 samples, it was possible to determine the cation distribution through the correlation of Mössbauer spectroscopy and Raman spectroscopy data. However, it was not possible to assess the cation distribution of the ZnxCo1-xFe2O4 system using the procedure adopted for the zinc-magnesium system because the masses of the ions involved are quite similar (Zn, Co, Fe). Thus, another approach was chosen: Resonant X-Ray Diffraction along with the Rietveld refinement method. The results showed the presence of Co2+, Zn2+ and Fe3+ ions in both crystallographic sites. It was observed that with increasing in zinc content, the average distance between cations and anions increases in the A site and decreases in the B site. Thus, due to the movement of oxygen ions along the [111] direction, there is a symmetry reduction of the B site. This could explain the variation of the integrated areas of the Raman vibrational energy modes below 600 cm-1.

Well know therapies for the treatment of osteoporosis, syndrome characterized by increased bone fragility and fracture consist primarily of drugs which prevent bone losses, such as bisphosphonates. Among them, alendronate (PO3)-(OH)-C-((CH2)3 NH3)-(PO3) is one of the chosen treatments in the clinic, IC50 = 50 nM. In this work a study of the molecular alendronate and three of its crystals (sodium alendronate trihydrate and anhydrous and calcium alendronate ) is performed in the scope of Density Functional Theory (DFT). In the first case, the focus is the lowest energy conformations of the molecular alendronate in vacuum, in an aqueous medium in accordance with the model of polarization continuum (PCM), and interacting with three molecules of water of a sodium atom based on the characteristics structural relevadas diffraction X-ray crystal alendrontao sodium trihydrate; their vibrational infrared and Raman spectra are calculated to explain in detail the abundant signatures of the phosphate group in the frequency range 400-1400 cm &#8722;1 with the assignments of the most important vibrational modes. In the case of crystals, their structural, electronic and optical properties are obtained in the generalized gradient approximation taking into account the description of the term correlation and exchange Tchatschenko (GGA+TS ); Hirshfeld population analysis in which verified is presented alendronate is that the three crystals is in zwitterionic state. From the calculation of the band structure was obtained GAPs with very close values for the three crystals, however, with the density of states and characteristic for each crystal. The effective masses, dielectric function and theoretical optical absorptions for all crystals are presented. / Terapias estabelecidas para o tratamento da osteosporose, sÃndrome caracterizada por aumento na fragilidade Ãssea e fraturas, consistem primariamente de drogas que previnem a perda Ãssea, como os bisfosfonatos. Entre eles, o alendronato (PO3)-(OH)-C-((CH2)3 NH3)-(PO3) à um dos tratamentos escolhidos na clÃnica, pois possui o IC50=50 nM. Neste trabalho à realizado um estudo do alendronato molecular e de trÃs de seus cristais (alendronato de sÃdio trihidratado e anidro, e alendronato de cÃlcio) utilizando da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). No primeiro caso, o foco sÃo os confÃrmeros de menor energia do alendronato molecular no vÃcuo, em meio aquoso de acordo com o modelo contÃnuo polarizÃvel (PCM), e interagindo com trÃs molÃculas de Ãgua e um Ãtomo de sÃdio de acordo com as caracterÃsticas estruturais reveladas por difraÃÃo de raios-X do cristal do alendrontao de sÃdio trihidratado; seus espectros vibracionais no infravermelho e Raman sÃo calculados para explicar com detalhes as abundantes assinaturas do grupo fosfato no intervalo de frequÃncia 400-1400 cm&#8722;1, com as atribuiÃÃes dos modos vibracionais mais importantes. No caso dos cristais, sÃo obtidas suas propriedades estruturais, eletrÃnicas e Ãpticas na aproximaÃÃo da gradiente generalizado levando-se em conta a descriÃÃo do termo de correlaÃÃo e troca de Tchatschenko (GGA+TS); à apresentada a anÃlise populacional de Hirshfeld na qual verificou-se que o alendronato nos trÃs cristais encontra-se no estado zwitterionico. A partir do cÃlculo de estrutura de banda, foi obtido GAPs com valores muito prÃximos para os trÃs cristais, porÃm, com densidade de estados bem caracterÃstica para cada cristal. SÃo apresentadas as massas efetivas, funÃÃo dielÃtrica e absorÃÃes Ãpticas teÃricas para todos os cristais.