Orientador: Massao Ionashiro / Coorientador: Flávio Junior Caires / Banca: Rodrigo Fernando Costa Marques / Banca: Gilbert Bannach / Banca: Salvador Claro Neto / Banca: Adriano Buzutti de Siqueira / Resumo: O estudo da interação de compostos orgânicos e íons metálicos se apresenta como ferramenta importante para a confecção de novos compostos. Uma vez preparados, as propriedades físico-químicas desses compostos são diversas e devem ser conhecidas, portanto, é importante que se realize uma pesquisa básica destes complexos. Neste contexto, foram realizadas as sínteses, caracterizações e estudos termoanalíticos dos compostos sólidos obtidos através da coordenação do ácido p-aminobenzoico com os íons lantanídeos trivalentes e ítrio (III), exceto promécio. Tal estudo teve o intuito de adquirir conhecimento das propriedades físico-químicas e estruturais dos produtos obtidos. Os compostos sólidos foram preparados por meio de duas vias de síntese diferentes. Do La ao Gd os compostos foram obtidos reagindo os respectivos cloretos ou nitratos destes metais com uma solução de p-aminobenzoato de sódio previamente preparada pela neutralização do ácido p-aminobenzoico com NaOH. Enquanto que, os compostos do Tb ao Lu e Y foram obtidos reagindo o ácido p-aminobenzoico com os respectivos carbonatos desses metais. Após serem filtrados, lavados e secos os compostos foram caracterizados por espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria-análise térmica diferencial simultânea (TG-DTA), análise dos gases liberados (EGA por TG-FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), calorimetria exploratória diferencial acoplada a sistema foto-vis... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The study of the interaction of organic compounds and metallic ions is an important tool for making new compounds. Once the prepared, the physicochemical properties of these compounds are diverse and must be known should be known, therefore is important to carry out a basic research of these complexes. In this context, the syntheses, characterizations and thermoanalytical studies of the solid compounds obtained by the coordination of p - aminobenzoic acid with trivale nt lanthanides and yttrium (III), except promethium, was performed. This study aimed to acquire knowledge of the physical - chemical and structural properties of the products obtained. Solid compounds were prepared by two different synthetic routes. From La to Gd the compounds were obtained by reacting the respective chlorides or nitrates of these metals with a solution of sodium p - aminobenzoate previously prepared for the neutralization of p - aminobenzoic acid with NaOH. While the compounds of Tb to Lu and Y were obtained by reacting p - aminobenzoic acid with the respective carbonates of these metals. After being filtered, washed and dried the compounds were characterized by Infrared absorption spectroscopy (FTIR), simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG - DTA), evolved gas analysis (EGA) by TG/DSC - FTIR, differential scanning calorimetry (DSC), DSC - photovisual system (DSC - Photo v is ual ), X - ray powder diffractometry ( X R P D) and complexometry with EDTA . From the resul... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: José Arana Varela / Co-orientador: Sergio Mazurek Tebcherani / Co-orientador: Diogo Pascoalini Volanti / Banca: Sonia Maria Zanetti / Banca: Marco Aurélio Cebim / Banca: Maximo Siu Li / Resumo: Este estudo avaliou o efeito de um tratamento tér mico assistido por pr essão sobre as propriedades de fotoluminescência do óxido de bismuto ( α - Bi 2 O 3 ) sintetizado pelo método hidrotérmi co assistido por micro - ondas (HAM ) . O α - Bi 2 O 3 teve sua estrutura determinada através da técnica de Difração de raios X, e com o auxílio de refinamentos pelo método de Rietveld foi possível visualizar que a amostra tratada com pressão possui um ângulo entre os cluster s [BiO 6 ] - [BiO 6 ] ligeiramente maior. A s técnicas de microsc opia el etr ônica de varredura e transmissão possibilitaram a definição da morfologia acicular, tamanho e direção de crescimento dos cristais. A composição química dos materiais foi avaliada pelas espectroscopias Raman e de Fotoelétrons excitados por raios X, onde os espectros Raman mostraram um aumento da intensidade nos modos acima de 284cm - 1 na amostra tratada com pressão, sugerindo uma alteração na densidade eletr ônica. Os espectros XPS em ambas amostras não mostraram a presença de contaminantes, fase secundári a ou íons Bi 2+ . Ambas as técnicas mostraram que as emissões PL do α - Bi 2 O 3 na região de baixa energia (inferior a 2,1 eV) são atribuída s a lacunas de oxigênio que formam estados doadores. As propriedades óticas dos materiais foram avaliadas e comparadas co m o auxílio da técnica de espectroscopia Uv - vis, onde não foi possível verificar nenhuma alteraç ão significativa nas amostras. As propriedades fotoluminescentes das amostras também foram medidas e comparadas . F oi possível verificar que o tratamento térmico assistido por pressão ca usou um aumento angular entre os clusters [BiO 6 ] - [BiO 6 ] do α - Bi 2 O 3, resultando num aumento significativo da intensidade da emissão PL na amostra tratada com pressão . Cálculos teóricos foram utilizados para simular as bandas de va lência e condução dos ma... / Abstract: This research evaluated the effect of a pressure - assisted heat treatment (PAHT) on the photoluminescent (PL) properties of bismuth oxide ( α - Bi 2 O 3 ), which was synthesized by a microwave - assisted hydrothermal (MAH) method. α - Bi 2 O 3 crystal structure was characterized X - ray diffraction, and Rietveld refinements showed the pressure - assisted heat treatment caused an angular increase between the [BiO 6 ] - [B iO 6 ] clusters of α - Bi 2 O 3 . Scanning and transmission electron microscopies allowed defining the morphology (acicular), size and crystal growth direction of crystals. Chemical composition of samples was evaluated by Raman and X - ray photoelectron (XPS) spectr oscopies. Raman spectra showed an increase in the spectrum intensity for frequencies higher than 284 cm - 1 for PAHT samples, which suggests an alteration in the electronic density of crystals. XPS spectra of samples did not show the presence of contaminants, secondary phases and Bi 2+ ions. Both Raman and XPS spectra also showed that the α - Bi 2 O 3 PL emissions in the low - energy region (below 2.1 eV) are attributed to oxygen vacancies that form defect donor states. UV - vis absorption spectra showed no significant difference between samples. The angular increase between [BiO 6 ] - [BiO 6 ] clusters of α - Bi 2 O 3 promoted a significant rise in the electronic density of the material, which was considered as the cause for the increase in PL emission intensity in PAHT samples. F irst - principles total - energy calculations were carried out within the periodic density - functional - theory (DFT) to simulate valence and conduction bands, and the average electronic density in these bands. Theoretical results showed how cluster distortion a lters the polarization of O 2p states, and consequently, the electronic density of crystals. / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Doutor

Orientador: Flávio Junior Caires / Banca: Edilene Cristina Ferreira / Banca: Roni Antônio Mendes / Banca: Jose Marques Luiz / Banca: Rita de Cassia da Silva / Resumo: O presente trabalho visa à síntese, caracterização e estudo termoanalítico dos isonicotinatos de lantânio(III), cério(III), praseodímio(III), neodímio(III), samário(III), európio(III), gadolínio(III), térbio(III), disprósio(III), hólmio(III), érbio(III), túlio(III), itérbio(III), lutécio(III) e ítrio(III) no estado sólido. A síntese foi realizada por precipitação, tendo como precursores o ácido isonicotínico, e os óxidos dos respectivos metais. A caracterização dos compostos obtidos foi realizada empregando-se métodos analíticos clássicos, e as técnicas de Termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial simultânea (TG-DSC), espectroscopia de absorção na região do infravermelho (IV) com transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria acoplada à espectroscopia de absorção na região do infravermelho (TG/FTIR), calorimetria exploratória diferencial (DSC), e difração de raios X pelo método do pó (DRXP). A partir dos dados das análises a estabilidade térmica, comportamento térmico, principais produtos gasosos liberados durante a decomposição térmica, estequiometria, quantidade e modo de interação das moléculas de água presentes, cristalinidade e modo de coordenação metal-ligante foram determinados. Os resultados foram ainda comparados com dados da literatura. / Abstract: The present work aims at the synthesis, characterization and thermoanalytical study of isonicotinates of lanthanum (III), cerium (III), praseodymium (III), neodymium (III), samarium (III), europium (III), gadolinium (III), dysprosium (III), holmium (III), erbium (III), thulium (III), ytterbium (III), lutetium (III) and yttrium (III) solid. The synthesis was carried out by precipitation, having as precursors the isonicotinic acid, and the oxides of the respective metals. The characterization of the obtained compounds was carried out using classical analytical methods, and the techniques of thermogravimetry and simultaneous differential scanning calorimetry (TG-DSC), absorption spectroscopy in the infrared (IV) region with Fourier transform (FTIR), coupled thermogravimetry infrared absorption spectroscopy (TG / FTIR), differential scanning calorimetry (DSC), and X-ray diffraction by the powder method (XRD). From the analysis data the thermal stability, thermal behavior, main gaseous products released during thermal decomposition, stoichiometry, amount and mode of interaction of the water molecules present, crystallinity and mode of metal-bonding coordination were determined. The results were also compared with data from the literature. / Doutor