ÉCe travail porte sur la formation et la caractérisation de nouveaux systèmes organiques-inorganiques par l'utilisation de films de Langmuir et de la technique de Langmuir-Blodgett. Plusieurs voies ont ainsi été explorées afin d'obtenir des films minces hybrides aux propriétés multiples, en particulier magnétiques. L'utilisation de l'interaction entre monocouches cationiques et des anions présents en sous-phase a ainsi permis l'organisation de différents polyanions inorganiques en structure lamellaire. Cette stratégie a ensuite été généralisée au cas de colloïdes de Bleu de Prusse, composés bimétalliques étendus. Une large étude (de la préparation à la caractérisation) a été consacrée à ces matériaux mixtes Bleu de Prusse-dérivé amphiphile de Ru(bpy)32+. Il a été également montré que la cristallisation du Bleu de Prusse et de ses analogues est favorisée en-dessous des films de Langmuir. Finalement, la coordination d'ions dissous en sous-phase avec des molécules amphiphiles à l'interface permet d'élaborer de nouveaux systèmes pouvant former des films LB, ce qui est notamment le cas d'agencements à base de cyanures métalliques. / El trabajo presentado como Tesis Doctoral trata sobre la formación y la caracterización de nuevos sistemas orgánicos-inorgánicos en películas de Langmuir y Langmuir-Blodgett. El método semi-anfifílico ha sido utilizado para obtener películas delgadas donde las dos entidades pueden participar en las propiedades del material híbrido. Así, un amplio estudio (desde la preparación hasta la caracterización) ha sido dedicado a las películas moleculares de Azul de Prusia y un derivado anfifílico de Ru(bpy)32+. Además, otras estrategias han sido desarrolladas para obtener sistemas extendidos. La coordinación de iones disueltos en la subfase con las moléculas anfifílicas en la interfase permite elaborar nuevos sistemas que pueden formar posteriormente multicapas, como es el caso de los compuestos a base de cianuros. Se ha demostrado también que la cristalización del Azul de Prusia y sus análogos a partir de sus iones precursores está favorecida en la interfase bajo las películas de Langmuir. Las películas de Langmuir han sido estudiadas a partir de las isotermas de compresión y de la difracción de rayos X a ángulos rasantes y las películas de Langmuir-Blodgett han sido caracterizadas por espectroscopías infrarroja y UV-visible, difracción de rayos X a ángulos pequeños, magnetismo, electroquímica y Microscopía Electrónica a Transmisión.

Orientador: Watson Loh / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-16T00:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AndreLuisCondeda_M.pdf: 1492752 bytes, checksum: 969a849fc8d776ed3dd74fac01294cde (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O surfatante cataniônico dodecilsulfato de dodecildimetil-n-hidroxilamônio foi preparado e caracterizado em relação às suas propriedades físico-químicas. O composto apresentou solubilidade muito baixa em água, porém com capacidade de redução da tensão superficial e interfacial entre água e xileno, em ambos os casos com lenta cinética de saturação das interfaces. A solubilidade em solventes orgânicos foi avaliada e constatamos tendência a maior solubilidade em solventes polares como clorofórmio e etanol, e no solvente aromático xileno. O estudo de comportamento termotrópico indicou a existência de fases líquido-cristalinas entre a fase sólida cristalina e a fase líquida isotrópica. A partir dos resultados deste trabalho avaliamos que as possíveis aplicações para estes surfatante estão relacionadas às situações onde a adsorção e deposição seja requerida, e em especial para a preparação de emulsões de água em óleo, com o atributo de baixa solubilidade em ambas as fases, e a possível vantagem de redução de irritabilidade dérmica para cremes e loções. O desenvolvimento desta aplicação requer avanços nos procedimentos de preparação da emulsão de forma a facilitar a adsorção do composto na interface água/óleo / Abstract: The catanionic surfactant dodecyldimehyl-n-hydroxylamonium dodecylsulphate was prepared and its physical-chemical properties were characterized. The surfactant presented very low water solubility, but with ability to reduce the surface tension and the interfacial tension between water and xylene, in both situations with slow kinetics of interface saturation. The solubility in organic solvents was evaluated and the trend for higher solubility in polar solvents like ethanol and chloroform and in the aromatic solvent xylene was noticed. The evaluation of its termotropic behavior was carried out and indicated the existence of liquid crystalline phases between the solid crystalline phase and the isotropic liquid phase. The results of this study indicate the possible applications in situations where adsorption and deposition are required, and for the preparation of water in oil emulsions, with the special feature of low solubility in both phases, with the advantage of reduced skin irritation for creams and lotions. The development of this application requires advancements in the procedures for emulsion preparation in order to allow the surfactant adsorption at the water/oil interface / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:37:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4850.pdf: 16404751 bytes, checksum: 39c816d8c598ae34b1bd0948e9c77c6d (MD5) Previous issue date: 2013-01-11 / The solution behavior and self-assembly structural phenomena of two industrial amphiphilic polyether glycol block copolymers with different chemical structures and similar cloud points were studied. The raw industrial diol copolymer was subjected to fractionation by preparative liquid chromatography with a size exclusion column (prep-LC-SEC). Prep-LC-SEC did not achieve a molecular mass separation; nonetheless it generated a separation of fractions by means of polarity. Significant heterogeneity of chain polarity of the fractions was demonstrated by CO2 supercritical fluid chromatography (SFC). The temperature and concentration effects of the polymers in polar 2-(2-butoxyethoxy)ethanol and water (25DB) solution were investigated by means of a combination of ATR-FTIR and SAXS techniques. In ATRFTIR analysis, a hypsochromic shift was shown for the O-H absorption peak with an increase in copolymer concentration in solution. This shift was consistently observed in high as well as in low temperatures. Narrowing of the C-O peak width with increasing concentration was demonstrated. A slight bathochromic shift of the C-H peaks was observed as a result of increasing polymer concentration. SAXS evaluation of the copolymers was carried out in concentrated systems. Despite the distinct chemical structures, the scattering curves indicate that the micellar aggregation processes and structural forms of both polyether glycols in solution are significantly similar. SAXS profiles in temperatures above and close to the cloud point revealed the absence of a macromolecular organized structure of the copolymer polyethers in 25DB solution. An investigative fit of the SAXS curves with a hard sphere model (HSM K-T) support the similar solution behavior of the two block copolymers evaluated in this study. The similarities of the aggregation and structural assembly of the two industrial triblock polyether glycols in polar solutions were evidenced. The correlations of the intermolecular interactions and the self-assembly morphology of the copolymer polyethers with the microphase separation temperature, i.e. the cloud point, were demonstrated. / O comportamento e os fenômenos da estruturação e organização em solução de dois copolímeros anfifílicos poliéter glicóis industriais, com distintas estruturas químicas e pontos de névoa similares, foram estudados. O poliéter glicol diol bruto produzido em reator de escala industrial foi submetido a um fracionamento por cromatografia líquida preparativa com coluna de exclusão de tamanho (prep-LCSEC). A prep-LC-SEC não apresentou um fracionamento por massas moleculares, mas gerou uma separação de frações por polaridade de cadeias. Comprovou-se, por cromatografia em fluido supercrítico (SFC-CO2) que estas frações apresentaram heterogeneidade significativa quanto à polaridade nas cadeias. A investigação dos efeitos da temperatura e concentração dos polímeros em solução polar 2-(2- butoxietoxi)etanol e água (25DB) foi realizada por combinação das técnicas de ATRFTIR e SAXS. Na análise de ATR-FTIR, foi demonstrado um deslocamento hipsocrômico do pico da ligação O-H com aumento da concentração em solução para os copolímeros. Este efeito foi consistente em temperaturas baixas e altas. Um estreitamento na largura dos picos de absorção da ligação C-O com aumento da concentração foi demonstrado. Um leve efeito batocrômico foi observado nos picos relacionados às ligações C-H em função da concentração. O estudo de SAXS dos copolímeros poliéter glicóis foi realizado em sistemas concentrados. Apesar das distintas estruturas químicas, as curvas de SAXS indicaram que o processo de agregação micelar e as estruturas assumidas por estes polímeros em solução são significativamente similares. Os perfis de SAXS em temperaturas acima e nas proximidades do ponto de névoa revelaram a ausência de uma estrutura macromolecular organizada em solução 25DB. Um ajuste investigativo das curvas de SAXS com um modelo de esferas duras (HSM K-T) reforçou a semelhança do comportamento em solução entre os dois poliéter glicóis avaliados neste estudo. Foi evidenciada a semelhança no processo de agregação e organização estrutural destes copolímeros tribloco em soluções solventes polares. Demonstraram-se as correlações entre a interação intermolecular e a morfologia de auto-organização dos copolímeros anfifílicos poliéter glicóis com a temperatura de separação em microfase, detectada pelo efeito macroscópico de turvação em solução, i.e. o ponto de névoa .