Com o crescimento industrial e urbanização, diversos tipos de poluentes estão sendo encontrados com maior frequência e concentração em corpos hídricos. Um exemplo, são os corantes utilizados pelas indústrias têxteis. Grande parte desses poluentes, não é eliminada pelos processos atuais comumente empregados em estações de tratamento de águas residuais e plantas de tratamento de água potável. Devido a este fato, novas tecnologias para o tratamento da água estão sendo desenvolvidas, como os Processos Oxidativos Avançados (POAs). O objetivo do trabalho foi avaliar os fatores (físicos, químicos e estruturais) de um fotocatalisador (dióxido de titânio - TiO2), bem como as variáveis de um reator fotocatalítico que interferem na fotocatálise heterogênea (um tipo de POA). Para isso, sintetizou-se partindo do TiCl4, compostos de TiO2 com diferentes: morfologias (microesferas e nanotubos), características físicas e químicas, de modo a avaliar suas propriedades fotocatalíticas na degradação de corantes (azul de metileno e rodamina B), comparando os resultados aos obtidos com o nanopó comercial TiO2-P25. O reator fotocatalítico foi construído permitindo variar a potência, o comprimento de onda e a distância das lâmpadas para o sistema de reação. As microesferas sintetizadas a 550° (MT550) e nanotubos de titânia (NTT) apresentaram propriedades fotocatalíticas equivalentes ou superiores às do P25. O reator otimizado operou com quatro lâmpadas UVA próximas. O pH do meio foi determinante nos ensaios de fotocatálise. Sob pH neutro, as microesferas atuaram como adsorventes e fotocatalisadoras da rodamina B e adsorventes do azul de metileno. O P25 apresentou alta capacidade catalítica, em particular para meios neutro e básico. NTT demonstrou alta capacidade de adsorção do azul de metileno, porém baixo rendimento na adsorção e fotocatálise da rodamina B. / With industrial growth and urbanization, several types of pollutants are being found with greater frequency and concentration in water bodies. An example, are the dyes used by the textile industries. Most of these pollutants are not eliminated by current processes commonly used in sewage treatment plants and drinking water treatment plants. Due to this fact, new technologies for water treatment are being developed, such as Advanced Oxidative Processes (POAs). The aim of this work was to evaluate the physical, chemical and structural properties of a photocatalyst (titanium dioxide - TiO2), as well as the variables of a photocatalytic reactor that interfere with heterogeneous photocatalysis (a type of POA). For this, TiO2 compounds with different morphologies (microspheres and nanotubes), physical and chemical characteristics were synthesized from TiCl4, in order to evaluate their photocatalytic properties in the degradation of dyes (methylene blue and rhodamine B), comparing the results obtained with the commercial nanopowder TiO2-P25. The photocatalytic reactor was constructed allowing to vary the power, wavelength and distance of the lamps to the reaction system. The microspheres synthesized at 550°C (MT550) and titania nanotubes (NTT) showed photocatalytic properties similar to or superior to those of P25. The optimized reactor operated with four nearby UVA lamps. The pH of the medium was determinant in the photocatalysis experiments. At neutral pH, the microspheres acted as adsorbents and photocatalysts of rhodamine B and adsorbents of methylene blue. P25 showed high catalytic capacity, in particular for neutral and basic media. NTT showed high adsorption capacity of methylene blue, but low yields in adsorption and photocatalysis of rhodamine B.

The thermal oxidation of titanium alloys is a technique studied to improve the tribological performance, despite its evidences of loss of performance in fatigue. Thermal oxidation treatment of Ti-6Al-4V alloy was performed in air at 600 °C for 2, 5 and 10 h. The fatigue behavior were evaluated and compared with those of the untreated one. The characterization was performed through optical and electronic microscopy, x-ray diffraction, microhardness and roughness measurements. The results of the XRD showed a growth of the rutile peaks when increasing the treatment time from 2 to 10 h. Microhardness and roughness were also elevated by increasing treatment time up to 10 h. There was an increase in mean thickness from 0.12 μm to 1.09 μm, increasing the treatment duration from 2 to 5 h. The results indicated a reduction in the fatigue limit of samples subjected to oxidation. The results indicated a reduction of 35% for oxidized samples for 2 h, 27% for oxidized samples for 5 h and 29% for samples treated for 10 h, in relation to the test with untreated specimens. The detrimental effect caused by the layer formed after oxidation for 2 h was as damaging as that caused by the layer formed after 10 h, even if presented with a higher thickness. The morphology found in the fractured samples indicated embrittlement on the surface of the oxidized samples, contributing to the nucleation of initial cracks in the layer that favored the propagation of fatigue, independent of the layer thickness. / A oxidação térmica de ligas de titânio é uma técnica estudada para melhorar o desempenho tribológico, apesar das evidências de perda de desempenho em fadiga. O tratamento de oxidação térmica da liga Ti-6Al-4V foi realizado ao ar a 600 °C durante 2, 5 e 10 h. O comportamento à fadiga foi analisado e comparado com a condição não tratada. Foi feita caracterização através de análise por microscopia ótica e eletrônica, difração de raios-x, microdureza e medição da rugosidade. Os resultados do DRX demonstraram crescimento dos picos de rutilo ao elevar o tempo de tratamento até 10 h. Observou-se, também, elevação da microdureza e da rugosidade ao elevar o tempo de tratamento até 10 h. Verificou-se um aumento na espessura média da camada formada de 0,12 μm para 1,09 μm ao elevar a duração do tratamento de 2 para 10 h. Os resultados apontaram redução de resistência a fadiga de 35 % para amostras oxidadas durante 2 h, 27 % para amostras oxidadas por 5 h e 29 % para as amostras tratadas durante 10 h, em relação ao ensaio com corpos de prova não submetidos ao tratamento. O efeito prejudicial causado pela camada formada após oxidação de 2 h foi tão danoso quanto o causado pela camada formada após 10 h, apesar da diferença entre as espessuras da camada. A morfologia encontrada nas amostras fraturadas indicou fragilização na superfície das amostras oxidadas, contribuindo para a nucleação de trincas iniciais na camada que favoreceram a propagação de fadiga, independendo da espessura de camada. / São Cristóvão, SE

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-02-01T12:59:01Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrometalurgicoCompostos.pdf: 2277956 bytes, checksum: ba6cbb442f19af8e164fa3c9f96bcb11 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-02-04T11:58:10Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrometalurgicoCompostos.pdf: 2277956 bytes, checksum: ba6cbb442f19af8e164fa3c9f96bcb11 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-04T11:58:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_EstudoHidrometalurgicoCompostos.pdf: 2277956 bytes, checksum: ba6cbb442f19af8e164fa3c9f96bcb11 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Estudos realizados no resíduo do processo Bayer, lama vermelha, para reciclagem desse material têm sido intensificados por suas características físico-químicas. O resíduo é constituído por inúmeros óxidos, destes se destaca o óxido de ferro em teores acima de 30% em peso e óxido de titânio em concentrações acima de 5% em peso. Este trabalho estuda a possibilidade de extrair óxido de ferro, objetivando a concentração de compostos de titânio. A extração foi realizada através do processo de calcinação da lama vermelha a 900°C seguida de lixiviação ácida com concentração de H2SO4 a 20% e 30% em volume a 60°C, 80°C e 90°C, com retirada de uma alíquota a cada 30 minutos. Durante o processo de lixiviação, foi observada extração intensa dos compostos de ferro, resultando no aumento da concentração de titânio na lama vermelha, verificado em todos os experimentos, com destaque para os que foram realizados a 90°C e H2SO4 a 30% em v/v, onde houve extração de 95% de ferro e concentração de até 14% de titânio considerando o balanço de massa global. Diante dos dados obtidos, a lama vermelha torna-se um material interessante para ser utilizado como fonte alternativa para obtenção de minerais de titânio, os quais são encontrados na natureza com um percentual em torno de 8%. / Studies performed in the Bayer process residue, red mud, for recycling this material has been intensified by their physicochemical characteristics. The residue has several oxides, these stands out the iron oxide content above 30% by weight and titanium oxide at concentrations above 5% by weight. This work studies the possibility of extracting iron oxide, aiming at concentration of titanium compounds. The extraction was carried through process of calcination of red mud at 900°C followed by acid leaching with concentration of H2SO4 at 20% and 30% by volume at 60°C, 80°C and 90°C, with removal of an aliquot every 30 minutes. During the leaching process, there was intense extraction of iron compounds, resulting in an increased concentration of titanium at the red mud. This was found in all experiments, especially those which were performed at 90°C and H2SO4 at 30% v/v, where was a extraction of 95% iron and concentration of up to 14% titanium considering the global mass balance. From the data obtained, the red mud becomes an interesting material to be used as an alternative source of minerals titanium, which are found in nature with a percentage of around 8%.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-02-14T13:29:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ResistenciaFadigaCiclica.pdf: 8087377 bytes, checksum: 0f27a38eda42daa119352c43df222a40 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-04-29T13:12:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ResistenciaFadigaCiclica.pdf: 8087377 bytes, checksum: 0f27a38eda42daa119352c43df222a40 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-29T13:12:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_ResistenciaFadigaCiclica.pdf: 8087377 bytes, checksum: 0f27a38eda42daa119352c43df222a40 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2006 / O objetivo do presente estudo foi avaliar a resistência à fadiga cíclica de instrumentos rotatórios de níquel-titânio de diferentes características geométricas, antes e após o uso em canais artificiais. Foram selecionadas limas rotatórias do Sistema Race (FKG Dentaire) e do Sistema K3 (SybronEndo) de conicidade 0,04, com 25mm de comprimento e diâmetro de ponta de 25, padrão ISO. As mesmas foram divididas em quatro grupos experimentais, com doze limas cada, totalizando quarenta e oito instrumentos. Os grupos foram assim divididos: grupo A0, instrumentos Race sem nenhum uso; grupo A5, instrumentos Race de cinco usos; grupo B0, instrumentos K3 de nenhum uso e grupo B5, instrumentos K3 de cinco usos. A simulação de uso foi realizada em canais artificiais de resina, com curvatura de 40° e raio de 5mm, utilizando uma peça de mão com contra-ângulo, acionado por motor elétrico, na velocidade de 350 rpm e 1 N/cm de torque. Todos os grupos foram submetidos a ensaios de fadiga cíclica num dispositivo que permitia o instrumento girar livremente, reproduzindo uma instrumentação rotatória num canal curvo. O tempo despendido até a fratura foi aferido por um cronômetro. Para avaliação estatística empregou-se o teste ANOVA para dois fatores e foi observada diferença estatisticamente significante entre as amostras. O teste de Tukey foi utilizado para verificar a diferença entre as médias dos grupos. Os resultados mostraram que o uso e a característica geométrica dos instrumentos influenciam na sua resistência à fadiga cíclica (p<0,05). As limas do grupo B0 (K3 sem nenhum uso) apresentaram maior resistência à fadiga, quando comparadas às limas dos demais grupos experimentais, independente do número de uso. / The aim of the presente study was to evaluate resistence to cyclic fatigue of NiTi Rotary instruments of diferente geometric characteristics. They were submitted to different numbers of uses in artificial canals. Race rotary instrument (FKG Dentaire) and K3 (SybronEndo) new and used, 0.04 taper, 25mm length; and in ISO size 25 were used. The instruments were distributed in four experimental groups with twelve files each (n=48). Group A0 (unused Race instruments), group A5 (5x uses, Race instruments), B0 (unused K3 instrument) and group B5 (5x uses K3 instruments). Each set of instruments was used in artificial canal, with 40° curve and a 5mm radius of curvature. They were operated at 350 rpm and 1 N/cm torque, using a endodontic electric motor (Endo Pro Torque). Before each use the instruments were sterilized by steam autoclave. Cyclic fatigues testing of new and used rotary instruments were performed with a specific device, which allowed the instruments rotate freely until they broke. All groups were submitted to cyclic fatigue. Time to fracture was visually recorded with a chronometer. Data were analyzed by analysis of variance. Tukey-Kramer intervals at the 0.05 significant level were determined. The use and different geometric characteristics of NiTi rotary instruments significantly reduced their cyclic fatigue resistance. The group B0 presented larger resistance to the fatigue when compared to the instruments of the other experimental groups, independent of the number of uses.

Submitted by Fabiano Malheiro (fabianomalheiro22@hotmail.com) on 2019-02-01T12:26:25Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revestimentos biomiméticos para superfícies de titânio em aplicações biomédicas.pdf: 8421154 bytes, checksum: 3579eb98998151e0dbd81f5e4fb61cec (MD5) / Made available in DSpace on 2019-02-01T12:26:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Revestimentos biomiméticos para superfícies de titânio em aplicações biomédicas.pdf: 8421154 bytes, checksum: 3579eb98998151e0dbd81f5e4fb61cec (MD5) Previous issue date: 2017-08-09 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS / A osteointegração produto de próteses ósseas de titânio, continua sendo um ponto crítico e problemático recorrente no processo de reabilitação. Esforços para aperfeiçoar a resposta na interface "superfície-célula" dos implanto-materiais, têm sido direcionados para melhorar as propriedades físico-químicas das superfícies e induzir a adesão, proliferação, diferenciação ou apoptose celular. Revestimentos biomiméticos com superfícies sensíveis em titânio representam alternativas com resultados promissores para a resposta celular promovendo a formação de uma conexão funcional entre a superfície do material e o tecido ósseo. Para abordar esse tema foram realizados uma revisão sistemática relacionado ao tema e um estudo laboratorial para determinar as características de revestimentos de superfície biomiméticas (biomoléculas) em titânio e respostas celulares em relação à. No primeiro artigo foi realizada uma revisão sistemática para to avaliar a resposta celular produzida pelo tratamento de superfícies de titânio mediante o uso da técnica de polarização catódica.Treze estudos foram cumpriram com os critérios de inclusão e foram incluídos na revisão. Os resultados in vitro e in vivo relataram que o uso de polarização catódica promoveu superfícies com hidride e deposição efetiva e adesão das biomoléculas revestidas. O método eletroquímico, promoveu maior ou comparável viabilidade celular, proliferação, adesão, diferenciação ou crescimento ósseo. Para os artigos 2 e 3, foram desenvolvidos revestimentos de superfícies biomiméticas pelas técnicas de sol-gel dip-coating e polarização eletroquímica com diferentes configurações de superfícies estimulo responsivas multicamada e combinação de biomoléculas em titânio. O desenvolvimento das superfícies foi realizado e as amostras foram caracterizadas mediante microscopia de Força Atômica, Análise de Raios X de Energia Dispersa e citotoxicidade. A análise estatística foi descritiva e analítica (Stata 11.0). Os resultados foram submetidos a análise de variância ANOVA e/ou teste de Kruskall Wallis com nível de significância de 5% (p ≤ 0.05). No artigo 2, os resultados demonstraram que o grupo de superfícies modificadas com TiO2: Li+ (15%): Zr (15%)/PEG mediante o método sol-gel dip coating, promoveu maior crescimento celular (p>0,05) comparado ao resto dos grupos experimentais. No artigo 3, os resultados demonstraram que o grupo de superfícies modificadas com Indium tin oxide (In2O5Sn) mediante o método sol-gel dip coating, promoveu alto crescimento celular comparável estatisticamente ao grupo controle (p>0,05) e que o grupo que usou a técnica de polarização catódica promoveu crescimento celular. A polarização catódica promove alta viabilidade celular. In vitro, a técnica sol-gel e de polarização eletroquímica modificaram as superfícies de titânio. Entre as biomoléculas ativas, In2O5Sn e TiO2: Li+(15%):Zr(15%)/PEG aumentaram a viabilidade celular. / Osseointegration product of titanium bone prostheses continues to be a recurring and problematic point in the rehabilitation process. Efforts to improve the response in the interface "surface-cell" of implant-materials have been address to enhance physicochemical properties of the surfaces and induce cellular adhesion, proliferation, differentiation or apoptosis. Biomimetic coatings with titanium sensitive surfaces represent alternatives with promising results for the cellular response to osseointegration and can stimulate positive biological responses, promoting the formation of a functional connection between the surface of the material and the bone tissue, producing sufficient stimuli in the vascularization for the performance of tissue metabolic changes. To address this theme, a systematic review on the subject and a laboratory study were carried out to determine the characteristics of titanium biomimetic surface coatings (biomolecules) and the cellular responses. In the first article, a systematic review was carried out to evaluate the cellular response produced by the treatment of titanium surfaces using the cathodic polarization technique. Thirteen studies accomplished the inclusion criteria and were included in the review. In vitro and in vivo results reported that the use of cathodic polarization promoted surfaces with hydride and effective deposition and adhesion of the coated biomolecules. The electrochemical method promoted higher or comparable cellular viability, proliferation, adhesion, differentiation or bone growth than the group’s control. For articles 2 and 3, biomimetic surface coatings were developed by integrated dipcoating sol-gel techniques and electrochemical polarization with different configurations of multilayer responsive stimulus surfaces and combination of biomolecules in titanium. Surface development was performed and Atomic Force Microscopy, Dispersed Energy X-ray Analysis and cytotoxicity, characterized the samples. The statistical analysis was descriptive and analytical (Stata 11.0). The results were submitted to the analysis of variance ANOVA and/or Kruskal Wallis test to determine possible differences between the groups with a significance level of 5% (p ≤ 0.05). In article 2, the results showed that the group of modified surfaces with TiO2: Li + (15%): Zr (15%)/ PEG by the sol-gel dipcoating method, promoted higher cell growth (p> 0.05) than the rest of the experimental groups. In article 3, the results showed that the group of surfaces modified with Indium tin oxide (In2O5Sn) by the solgel dip coating method promoted high cell growth statistically comparable to the control group (p> 0.05) and the group that used the cathodic polarization technique promoted cell growth. Cathodic polarization promotes high cell viability and bone growth. In vitro, the sol-gel dip coating technique and electrochemical polarization modified titanium surfaces. Among the active biomolecules, In2O5Sn and TiO2: Li+ (15%): Zr (15%) / PEG increased cell viability.

Os efeitos mecânicos exercidos sobre os dentes pela deformação do fio de níqueltitânio dependem de sua rigidez e das características dos braquetes. Os fatores associados ao braquete são a largura, que influencia o comprimento de fio interbraquetes e o coeficiente de atrito. O objetivo desta pesquisa foi comparar a influência dos braquetes autoligáveis passivos Damon, Easy Clip e Smart Clip, sobre as forças, momentos e binding produzidos pela deformação do fio Contour NiTi .014. Metodologia: um dispositivo de simulação clínica com 3 braquetes .022x.028 de aço, correspondentes ao canino e pré-molares, foi acoplado à maquina de tração universal Instron para registro das forças e ao dinamômetro Lutron para registro dos momentos na unidade de ancoragem. A deformação de primeira ordem do fio superelástico Contour NiTi .014 foi propiciada pelo deslocamento do braquete do primeiro pré-molar fixo à máquina Instron. Foi utilizada célula de carga de 500 Newtons e velocidade de 0,05mm/segundo durante a deformação. As forças e momentos foram registrados até deslocamento máximo de 4,5 mm e durante retorno à zero. Foram realizadas dez repetições para cada modelo de braquete. O registro do binding foi obtido em teste separado por meio da tração contínua do fio Contour NiTi durante deformação de primeira ordem até 4,8 mm e retorno até zero. Os efeitos mecânicos foram comparados com deformação de 4 mm. Resultados: na unidade de movimentação as forças de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 224, Easy Clip 241 e Smart Clip 299 cN) enquanto as forças de desativação foram menores no Damon (62 Cn) e semelhantes entre os braquetes Easy Clip (71 cN) e Smart Clip (76 Cn). Na unidade de ancoragem os momentos de ativação apresentaram diferenças significantes (Damon 314, Easy Clip 356 e Smart Clip 438 cN/mm) enquanto os momentos de desativação foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip (239/242 cN/mm) e significativamente maiores no Smart Clip (317 cN/mm). Os valores de binding na ativação e desativação foram semelhantes. O percentual de histerese das forças foi 70% e dos momentos 28%. Conclusões: 1) as forças de desativação produzidas pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes, o que indicou equivalência mecânica entre os braquetes Damon, Easy Clip e Smart Clip na unidade de movimentação; 2) os momentos de desativação produzidos pelo fio Contour NiTi .014 foram semelhantes entre os braquetes Damon e Easy Clip, e maiores no Smart Clip, o que indicou equivalência mecânica apenas entre os braquetes Damon e Easy Clip na unidade de ancoragem ; 3) a medição das forças de atrito por meio da tração contínua do fio ortodôntico não se mostrou adequada para medir o binding associado à força de desativação; 4) a histerese acentuada observada no início da desativação das forças foi influenciada pela superelasticidade do fio e pelo binding na unidade de ancoragem. / Bracket characteristics and wire stiffness dictate the mechanical effects that nickel titanium wire deformation will cause upon teeth. The main variables associated to bracket characteristics include bracket length (that influence interbracket distance), and coefficient of friction. The purpose of this research was to compare how self ligated brackets such as Damon, Easy Clip and Smart Clip influence moments, forces, and binding produced by the deformation of a .014 Niti Contour wire. Methods: a clinical simulation device with three .022x.028 stainless steel brackets representing canine and bicuspids was attached to an Instron universal traction machine in order to register the forces, and to a Lutron dynamometer to register the moments produced on the anchor unit. The displacement of the first bicuspid fixed on the Instron machine produced a first order deformation on the superelastic .014 Niti Contour wire. A load cell of 500 Newtons under a speed of 0,05mm/second was used during the deformation. Forces and moments were registered up to 4,5mm maximum displacement and during the return to zero. For each bracket model ten repetitions were performed. Binding registration was obtained on a separate test, by continuous traction of the Contour Niti wire during first order deformation up to 4,8mm and back to zero. The mechanical effects were compared with a 4mm deformation. Results: on the moving unit, the activation forces presented significant differences (Damon 224, Easy Clip 241 and Smart Clip 299cN), while the deactivation forces were smaller on Damon (62cN) and similar on the Easy Clip (71cN) and Smart Clip (76 cN). The activation moments on the anchor unit presented significant differences (Damon 314, Easy Clip 356 and Smart Clip 438 cN/mm), while the deactivation moments were similar in the Damon (239 cN/mm) and Easy Clip (242 cN/mm) brackets, and significantly larger on Smart Clip (317cN/mm). Activation and deactivation binding values were similar. The hysteresis percentage on forces was 70% and on moments 28%. Conclusions: 1) the forces produced by the .014 Contour Niti at the movement unit are similar among the Damon, Easy Clip and Smart Clip brackets; 2) the moments produced by the .014 Contour Niti at the anchor unit are similar between Damon and Easy Clip brackets, while the Smart Clip produces larger moments; 3) the method of measuring friction forces by continuous traction of the orthodontic wire is not adequate to measure the binding associated with deactivation forces; 4) hysteresis observed at the beginning of deactivation is influenced by binding.

Com o crescimento industrial e urbanização, diversos tipos de poluentes estão sendo encontrados com maior frequência e concentração em corpos hídricos. Um exemplo, são os corantes utilizados pelas indústrias têxteis. Grande parte desses poluentes, não é eliminada pelos processos atuais comumente empregados em estações de tratamento de águas residuais e plantas de tratamento de água potável. Devido a este fato, novas tecnologias para o tratamento da água estão sendo desenvolvidas, como os Processos Oxidativos Avançados (POAs). O objetivo do trabalho foi avaliar os fatores (físicos, químicos e estruturais) de um fotocatalisador (dióxido de titânio - TiO2), bem como as variáveis de um reator fotocatalítico que interferem na fotocatálise heterogênea (um tipo de POA). Para isso, sintetizou-se partindo do TiCl4, compostos de TiO2 com diferentes: morfologias (microesferas e nanotubos), características físicas e químicas, de modo a avaliar suas propriedades fotocatalíticas na degradação de corantes (azul de metileno e rodamina B), comparando os resultados aos obtidos com o nanopó comercial TiO2-P25. O reator fotocatalítico foi construído permitindo variar a potência, o comprimento de onda e a distância das lâmpadas para o sistema de reação. As microesferas sintetizadas a 550° (MT550) e nanotubos de titânia (NTT) apresentaram propriedades fotocatalíticas equivalentes ou superiores às do P25. O reator otimizado operou com quatro lâmpadas UVA próximas. O pH do meio foi determinante nos ensaios de fotocatálise. Sob pH neutro, as microesferas atuaram como adsorventes e fotocatalisadoras da rodamina B e adsorventes do azul de metileno. O P25 apresentou alta capacidade catalítica, em particular para meios neutro e básico. NTT demonstrou alta capacidade de adsorção do azul de metileno, porém baixo rendimento na adsorção e fotocatálise da rodamina B. / With industrial growth and urbanization, several types of pollutants are being found with greater frequency and concentration in water bodies. An example, are the dyes used by the textile industries. Most of these pollutants are not eliminated by current processes commonly used in sewage treatment plants and drinking water treatment plants. Due to this fact, new technologies for water treatment are being developed, such as Advanced Oxidative Processes (POAs). The aim of this work was to evaluate the physical, chemical and structural properties of a photocatalyst (titanium dioxide - TiO2), as well as the variables of a photocatalytic reactor that interfere with heterogeneous photocatalysis (a type of POA). For this, TiO2 compounds with different morphologies (microspheres and nanotubes), physical and chemical characteristics were synthesized from TiCl4, in order to evaluate their photocatalytic properties in the degradation of dyes (methylene blue and rhodamine B), comparing the results obtained with the commercial nanopowder TiO2-P25. The photocatalytic reactor was constructed allowing to vary the power, wavelength and distance of the lamps to the reaction system. The microspheres synthesized at 550°C (MT550) and titania nanotubes (NTT) showed photocatalytic properties similar to or superior to those of P25. The optimized reactor operated with four nearby UVA lamps. The pH of the medium was determinant in the photocatalysis experiments. At neutral pH, the microspheres acted as adsorbents and photocatalysts of rhodamine B and adsorbents of methylene blue. P25 showed high catalytic capacity, in particular for neutral and basic media. NTT showed high adsorption capacity of methylene blue, but low yields in adsorption and photocatalysis of rhodamine B.

Este estudo teve como objetivo avaliar do efeito da aplicação tópica de um verniz e solução experimental de TiF4, comparando-os ao verniz e solução de NaF, sobre o processo de des-remineralização do esmalte dentário in situ. Para tal, 132 blocos de esmalte bovino (4x4mm) foram selecionados pela microdureza de superfície, sendo que em metade deles foi produzida lesão de cárie artificial em solução desmineralizante (pH 5,0, 6 dias). Na seqüência, foi determinada a microdureza de superfície pós-lesão. A outra metade dos blocos permaneceu hígida. Onze voluntários participaram de 3 fases cruzadas (14 dias cada, washout de 7 dias), boca-dividida e cegas, nas quais utilizaram aparelhos palatinos com 4 amostras de esmalte por fase (2 hígidas e 2 desmineralizadas), sendo que cada tipo de amostra recebeu um tipo de tratamento (verniz ou solução). Em todas as amostras permitiu-se o acúmulo de placa dentária. Em uma fase (Fase A), foram aplicados agentes a base de NaF a 5,42% (2,45% F- e pH 5,0), em outra fase (Fase B), foram utilizados agentes a base de TiF4 a 4% (2,45% F- e pH 1,0), e na última fase (Fase C) foram utilizados agentes placebos (verniz sem flúor pH 5,0 e sem tratamento). Os tratamentos foram realizados in vitro (verniz-6 h e solução-1 minuto). Durante o período in situ, os voluntários aplicaram solução de sacarose a 20%, 8x5min ao dia, sobre os blocos hígidos, para provocar a desmineralização. Já para os blocos desmineralizados nenhum procedimento foi realizado, para permitir a remineralização. A microdureza de superfície final foi realizada, para o cálculo da porcentagem de variação de microdureza de superfície, assim como a microdureza longitudinal e microradiografia transversal, para o cálculo das perdas de microdureza e volume mineral integradas, respectivamente. Os dados foram submetidos à ANOVA-RM/ Tukey-Kramer, teste t pareado e ANOVA a dois critérios/Bonferroni (p<0,05). Houve uma redução significativa da desmineralização superficial e um aumento significativo da remineralização superficial do esmalte in situ pelos tratamentos com verniz e solução de TiF4, em comparação aos controles. Pôde-se constatar ainda que os tratamentos com o verniz de NaF, verniz de TiF4 e solução de TiF4 foram efetivos na redução da desmineralização subsuperficial in situ. No entanto, observou-se que o protocolo experimental não permitiu uma adequada remineralização de subsuperfície in situ. Com base nos resultados, pode-se concluir que o verniz e a solução de TiF4 parecem ser promissores na prevenção da desmineralização, porém em relação à remineralização mais estudos in situ são necessários. / The aim of this study was to evaluate the effect of the experimental TiF4 varnish and solution, comparing with NaF solution and varnish, on dental enamel de-remineralization in situ. For that, 132 bovine enamel samples (4x4 mm) were selected using surface microhardness, and half of them were submitted to artificial caries lesion formation using a demineralizing solution (pH 5.0, 6 days). The surface microhardness after the demineralization was measured. The other half of the samples remained sound. Eleven volunteers took part in this cross-over, split-mouth and double-blind study performed in 3 phases of each 14 days (washout of 7 days). Four enamel samples were worn in palatal appliances (2 sound and 2 demineralized), being each type of sample submitted to one treatment (varnish or solution). The dental plaque accumulation was allowed on all samples. In phase A, 5.42% NaF varnish/solution was applied (2.45% F-, pH 5.0); in phase B, 4% TiF4 varnish/solution was used (2.45% F-, pH 1.0) and at the last phase (phase C) the placebo treatments were performed (placebo varnish pH 5.0 and no-treatment). The treatments were performed in vitro (varnish-6h and solution-1min). During the in situ phase, the volunteers dripped a solution containing 20% weight/volume (w/v) sucrose on the sound samples for 5 min, 8 times a day, to provoke demineralization. While on the demineralized samples nothing was done, in order to allow remineralization. The final surface microhardness was analyzed for the calculation of the % of surface microhardness change, as well as the cross-sectional hardness and the transversal microradiography, for the calculation of the integrated loss of microhardness and mineral volume, respectively. The data were submitted to RM-ANOVA/ Tukey-Kramer, t test and 2-way ANOVA/ Bonferroni (p<0.05). There was a significant reduction of the surface enamel demineralization and increase of surface remineralization by the treatments with TiF4 varnish and solution compared to control in situ. The treatments with NaF varnish, TiF4 varnish and solution were able to reduce the subsurface demineralization in situ. However, the experimental protocol did not allow the subsurface remineralization in situ. Based on the results, it can be concluded that the TiF4 varnish and solution seem to be promising products for preventing demineralization, but for the remineralization more studies need to be conducted.

No presente estudo avaliamos a influência do Metotrexato (MTX-3mg/kg/semana) e do Corticosteróide (CE- prednisona 1,05 mg/kg/semana), ministrados de forma isolada, associados entre si, ou associados ao Ácido Folínico (AF- 0,25 mg/kg/semana) e ao Ácido Zoledrônico (ZOL- 0,1mg/kg dose única) respectivamente, na osseointegração de implantes de titânio realizados 6 semanas após o início da administração das drogas, em coelhos NZW. Os animais (2,67 ± 0,67 Kg) foram tratados durante um total de 18 semanas com solução salina (CTL; n=6), MTX (n=6), CE (n=8), MTX-CE (n=6), MTX-AF (n=6) e CE-ZOL (n=6). Foram realizadas análises de densitometria mineral óssea (DMO) na tíbia e na coluna antes e após os tratamentos para avaliação da variação da DMO (Delta DMO). Os resultados revelaram perda de osso cortical nos grupos tratados com CE (Delta DMO tíbia: 0,018 ± 0,010 vs CTL: 0,040 ± 0,011 p= 0,001; Delta DMO coluna: 0,004± 0,011 vs CTL: 0,055 ± 0,009 p= 0,009). A adição de ZOL ao CE reverteu a perda de DMO (Delta DMO tíbia: 0,027 ± 0,003 p= 0,002 em relação ao CE; Delta DMO coluna: 0,043 ± 0,011 p= 0,02 em relação ao CE). O tratamento com MTX não promoveu alteração da DMO. As análises histomorfométricas das tíbias com e sem o implante, foram realizadas 12 semanas após a colocação dos implantes, e os resultados mostraram uma redução de espessura cortical e de tecido ósseo em função do tratamento com CE sendo que a adição de ZOL reverteu também esse parâmetro. Da mesma forma, o percentual de contato entre osso e o implante foi alterado pelo tratamento com CE (CE: 25,98% vs. CTL: 42,40%; p= 0,013) e o ZOL reverteu esse efeito (CE- ZOL: 38,95% vs. CE: 25,98%; p= 0,014). Em conjunto, nossos resultados mostraram que a terapia com MTX não alterou a osseointegração de implantes de titânio, enquanto que o CE promoveu uma diminuição de contato entre osso e implante que foi revertida pela administração de ZOL, comprovando a eficácia terapêutica dessa associação. / In this study we evaluated the influence of Methotrexate (MTX- 3mg/kg/week) and Corticosteroid (CE- prednisona 1, 05 mg/kg/week), alone and in association with Folinic Acid (FA- 0, 25 mg/kg/week) and Zoledronic Acid (ZOL-0,1mg/kg/week) respectively, on osseointegration of titanium dental implants performed 6 weeks after treatment started in adult male NZW rabbits. Six animals in each group and eight in CE, were treated with the drugs during 18 weeks with exception of ZOL, which was infused as a single dose, at the moment of surgery. Dual-energy X-ray absorptiometryies were performed before and after treatment to determine bone mineral density alterations (Delta BMD). After 12 weeks post-implant placement, the animals were sacrificed for histomorphometric analysis. The BMD was significantly reduced by treatment with CE (Delta tibia: 0.018±0.010 vs CTL: 0.040±0.011; Delta lumbar: 0.004±0.011 vs CTL: 0.055±0.009), with recovery of BMD after ZOL administration (Delta tibia: 0,027± 0,003 vs CE: 0,018±0,010; Delta lumbar: 0.043±0.011 vs CE: 0.004±0.011). The BMD was not altered by MTX treatment or MTX-FA. The histomorphometric analysis revealed cortical bone loss and reduction in bone tissue in tibia in animals treated with CE, and these parameters were reversed by ZOL. Similarly, the percentage of bone to implant contact was reduced in the group treated with CE (CE: 25.98% vs. CTL: 42.40%; p=0.013), and reverted by ZOL (CE+ZOL: 38.95% vs. CE: 25.98%; p=0.014).The MTX and MTX-FA treatments did not alter osseointegration of the implant (35.09% and 35.92% respectively). Together our results showed that therapy with MTX did not interfere on osseointegration of titanium implants, while the CE reduced the bone to implant contact. ZOL administration reversed this effect, showing the therapeutic importance of this association.

A possibilidade produzir hidrogênio (H2) a partir da quebra da molécula da água, usando a radiação solar, foi descoberta ha mais de 40 anos e nas ultimas décadas tem recebido grande atenção científica. A síntese de semicondutores nanoestruturados representam um avanço no uso como fotocatalisadores para a produção de H2 a partir da quebra da molécula da água, devido a alta área superficial. Dos semicondutores nanoestruturados desenvolvidos, o TiO2 apresenta grande interesse por se tratar de um material abundante, barato e altamente estável quimicamente. Por outro lado, o TiO2 apresenta uma atividade fotocatalítica limitada devido ao seu alto band gap (~3,2 eV), relativamente alto, e a rápida recombinação do par elétron-buraco gerado pela radiação UV. Neste sentido, a adição de nanopartículas (NPs) de Au ao TiO2 aparece como uma solução viável para aumentar a eficiência do semicondutor na reação de water splitting (WS). Os mecanismos envolvidos no aumento de eficiência na produção de H2 devido as inserção de NPs de Au ainda não estão totalmente entendidos. Atualmente existem dois modelos que descrevem o fenômeno: i) o Au atua como um "reservatório" para os fotoelétrons promovidos pelo processo de transferência de carga do semicondutor quando excitados com radiação UV, fazendo com que as reações de fotocatalíticas de geração de H2 ocorram na superfície das NPs de Au e ii) as NPs de Au apresentam ressonância de plasmon de superfície “injetando” elétrons na banda de condução (BC) do TiO2, assim aumentando a quantidade de elétrons disponíveis para formação do H2, fazendo com que a reação de produção de H2 ocorra na superfície do semicondutor. Neste trabalho são apresentados resultados inéditos da produção e caracterização nanotubos de TiO2 (NTs de TiO2) modificados com Au e utilizados como fotocatalisadores para a produção de H2 a partir do processo de WS. A discussão está centrada na modificação das propriedades do TiO2 através da adição de NPs de Au na estrutura e na superfície, através de dois métodos: i) implantação iônica e ii) sputtering. Os resultados relacionam a atividade fotocatalítica na produção de H2. dos fotocatalisadores em função da posição das NPs de Au. / The possibility to produce hydrogen (H2) from the water splitting using solar radiation, was discovered for more than 40 years and in recent decades has received great scientific attention. The synthesis of nanostructured semiconductor represent an advancement in use as photocatalysts for the production of H2 from the splitting of the water, due to high surface area. Developed nanostructured semiconductors, TiO2 has a great interest in the case of a material abundant, inexpensive and high chemical stability. On the other hand, has a low efficiency TiO2photocatalyst for the H2 production due to its high band gap (~ 3.2 eV) and the rapid recombinant electron-hole pair generated by UV radiation. In this sense, the addition of Au nanoparticles (NPs) to TiO2 appears as a viable solution to increase the efficiency of reaction in the semiconductor water splitting (WS). The mechanisms involved in increased efficiency in H2 because the insertion of Au NPs are not yet fully understood. Currently, there are two models that describe the phenomenon: i) the Au acts as a "reservoir" for the photoemission process promoted by the charge transfer of the semiconductor when excited with UV radiation, causing the reactions of photocatalytic H2generation occur in NPs Au surface and ii) Au NPs surface plasmon resonance "pumping" electrons in the TiO2conduction band (CB), thus increasing the amount of electrons available for the formation of H2, making the reaction H2 production occurs in the semiconductor surface. This work presents the results of the production and characterization of TiO2 nanotubes (TiO2TNs) Au-modified and used as photocatalysts for the H2 production by WS. The discussion is focused on modifying the properties of NTs by the addition of Au NPs in the TiO2 structure or surface by means of two methods: i) ion implantation and ii) sputtering, and comparing its photocatalytic activity influences the position of the NPs in the Au H2 production.