Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-13T14:20:53Z No. of bitstreams: 1 2016_DanielDouradodeAragãoSantos.pdf: 11726662 bytes, checksum: 466b96f2b7d83ab56c89e06f864925ea (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-22T16:49:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DanielDouradodeAragãoSantos.pdf: 11726662 bytes, checksum: 466b96f2b7d83ab56c89e06f864925ea (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T16:49:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DanielDouradodeAragãoSantos.pdf: 11726662 bytes, checksum: 466b96f2b7d83ab56c89e06f864925ea (MD5) / Nesse trabalho investigamos os efeitos da interação feixe-plasma por meio de um modelo hamiltoniano para um sistema composto de N partículas eletrostaticamente acopladas a uma onda. A discretização do sistema em feixes monocinéticos permite fazer uma abordagem perturbativa do problema e destacar importantes conexões entre as formulações hamiltoniana e vlasoviana. Por meio de resultados numéricos, mostramos que tanto o amortecimento como a amplificação de Landau surgem como consequência de um processo de phasemixing dos vários modos normais do sistema linearizado. Observamos que esse mecanismo possui características distintas dependendo se o sistema é estável ou instável. Os resultados obtidos para sistemas de muitos graus de liberdade foram possíveis graças ao desenvolvimento de uma nova técnica para obtenção de raízes complexas. Implementamos simulações de Vlasov via método semi-lagrangiano e descrevemos o processo de relaxação não colisional da distribuição de velocidades das partículas ressonantes e a evolução da intensidade da onda. Analisamos o espectro dos modos não amortecidos em plasmas livres quando se assume uma distribuição de velocidades estacionária com um pequeno (e suave) plateau nas vizinhanças da velocidade de fase da onda. Verificamos que essas oscilações são bastante sensíveis à forma do plateau principalmente quando possuem velocidades de fase próximas à velocidade térmica das partículas. Investigamos também, por meio do cálculo da função dielétrica, as modificações na relação de dispersão dos modos eletrostáticos em plasmas livres e plasmas magnetizados sujeitos a campo externo de radiação. Os cálculos são feitos com base em um modelo semiclássico, em que elétrons são descritos quanticamente e os campos classicamente. / In this work we discuss the effects of the beam-plasma interaction by means of a hamiltonian model for a system composed of N particles electrostatically coupled to a single wave. The discretization of the system in monokinetic beams allows us to use a perturbative approach of the problem and highlight important connections between the hamiltonian and vlasovian formulations. By means of numerical calculations, we show that both Landau damping and growth emerge due to a phase mixing mechanism that involves many normal modes of the linearized system. We observe that this mechanism exhibits a distinct behavior depending on whether the system is stable or unstable. For systems with many degrees of freedom, the results obtained were possible due to the development of a new root-finding technique in the complex plane. Using vlasovian simulations via semi-Lagrangian scheme we describe the process of collisionless relaxation of the velocity distribution for the resonant particles and the evolution of the wave intensity. We analyse the spectrum of undamped modes in free plasmas when one assumes a stationary velocity distribution with a small (and smooth) plateau centred on the wave phase speed.We find that these oscillations are quite sensitive to the shape of the plateau, mainly for those that have velocities close to the thermal particle velocity. We also investigate, using a semiclassical approach, the modifications in the dispersion relation of the electrostatic modes in free and magnetized plasmas subjected to external radiation field.

Submitted by José Orlando Soares de Oliveira (orlando.soares@bol.com.br) on 2017-11-30T12:23:47Z No. of bitstreams: 1 2017_tese_acvmartins.pdf: 10270409 bytes, checksum: f2b0eb40db54875e0e40a6d040ce7336 (MD5) / Rejected by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br), reason: A aluna optou por publicar apenas os elementos pré-textuais. on 2017-12-01T12:36:51Z (GMT) / Submitted by José Orlando Soares de Oliveira (orlando.soares@bol.com.br) on 2017-12-01T13:50:35Z No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) / Approved for entry into archive by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-12-01T13:57:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T13:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese corrigida - elementos pretextuais.pdf: 159585 bytes, checksum: 9531b29bc8c5a46f5ed5753442df383f (MD5) Previous issue date: 2017-11-17 / Glutamate receptors are the mediators of most excitatory neurotransmission processes in the central nervous system, acting as prominent targets for the treatment of several neurological disorders such as Epilepsy, Amyotrophic Lateral Sclerosis, Parkinson’s disease and Alzheimer’s disease. Hence an improved understanding of how glutamate and other ligands interact with the binding domain, of these receptors, can bring relevant insights to the development of new ligands. Therefore, this work aims to study the GluA2–ligand interaction using the structure of GluA2 co-crystallized with the ligands glutamate, AMPA, kainate and DNQX applying a method based on the Density Functional Theory combined with the molecular fractionation with conjugate caps scheme. To address that the dielectric constant of the GluA2 receptor is not homogeneous, a novel molecular approach was proposed and it was applied to study the interaction between the GluA2 and the ligands glutamate, AMPA, kainate and DNQX. The results obtained, considering the inhomogeneous model, were compared with those obtained using an uniform dielectric function for the GluA2 receptor and with data published in the literature establishing a more detailed description of the relevant amino acid residues for the protein-ligand binding interaction. Molecular dynamics studies and protein DFT calculations usually consider a fixed value for the protein dielectric function. In this work when ε = 1 is considered, many amino acid residues seem important, but when the dielectric constant shield was considered, they lost their relevance. The results for the GluA2-ligand total interaction energy and the D1-ligand and D2-ligand total interaction energy also shed some light on the differentiation between full and partial agonists, and between agonists and antagonists. Additionally, the results allow a hypothesis on the correlation between the Glu705-ligand interaction energy and the ligand action, paving the way for the use of the inhomogeneous dielectric function to study glutamate receptors and other protein-ligand systems. Finally, the results also suggests that for different ligands, different homogeneous dielectric constant will be able to well represent the system GluA2-ligand, making it necessary the previous analyses with the inhomogeneous dielectric constant approach. / Os receptores de glutamato são os mediadores da maioria dos processos de neurotransmissão excitatória no sistema nervoso central, atuando como alvos proeminentes para o tratamento de vários distúrbios neurológicos, como Epilepsia, Esclerose Lateral Amiotrófica, Doença de Parkinson e Doença de Alzheimer. Assim, uma compreensão aprimorada de como o glutamato e outros ligantes interagem com o domínio de interação, desses receptores, pode trazer informações relevantes para o desenvolvimento de novos ligantes. Portanto, este trabalho teve por objetivo estudar a interação GluA2-ligante utilizando a estrutura de GluA2 co-cristalizada com os ligantes Glutamato, AMPA, Cainato e DNQX utilizando método baseado na Teoria do Funcional da Densidade combinado com o esquema de fracionamento molecular com capas conjugadas. Para abordar que a constante dielétrica do receptor GluA2 não é homogênea, foi proposta uma nova abordagem molecular, que foi aplicada para estudar a interação entre a GluA2 e os ligantes Glutamato, AMPA, Cainato e DNQX. Os resultados obtidos, considerando o modelo não-homogêneo, foram comparados com aqueles obtidos usando uma função dielétrica uniforme para o receptor GluA2 e com dados publicados na literatura, estabelecendo uma descrição mais detalhada dos resíduos de aminoácido mais relevantes para a interação proteína-ligante. Estudos de dinâmica molecular e cálculos DFT de sistemas proteicos normalmente consideram um valor fixo para a função dielétrica proteica. Nesse trabalho quando ε = 1 é considerado, muitos resíduos de aminoácido parecem relevantes, mas quando a blindagem da constante dielétrica foi considerada, eles perderam sua relevância. Os resultados apresentados para a energia de interação total GluA2-ligante e a energia de interação total D1-ligante e D2-ligante contribuiu com a diferenciação entre agonistas totais e agonistas parciais e entre agonistas e antagonistas. Além disso, os resultados permitem que seja feita hipótese sobre a correlação entre a energia de interação Glu705-ligante e a ação do ligante, abrindo caminho para o uso da função dielétrica não-homogênea para estudar receptores de glutamato e outros sistemas proteína-ligante. Por fim, os resultados também sugerem que para diferentes ligantes, diferentes constantes dielétricas homogêneas serão capazes de representar bem o sistema GluA2-ligante, tornando necessária a análise prévia com a abordagem da constante dielétrica não-homogênea.

Ionômeros são polímeros carregados que possuem uma variedade de propriedades elétricas e que recentemente vêm sendo aplicados como camadas de transporte em dispositivos poliméricos. Em particular, camadas ultrafinas de ionômeros são depositadas entre o eletrodo e o polímero eletrônico em OLEDs para aumentar a eficiência da injeção de cargas. Entretanto o sucesso desta aplicação envolve fenômenos de armazenamento e mecanismos de transportes de cargas dentro do ionômero que ainda não são claramente entendidos. Neste trabalho foi utilizada a técnica da corrente despolarização termoestimulada (TSDC) com o propósito de esclarecer alguns efeitos relacionados a esse fenômeno. Nós utilizamos o poliestireno sulfonado (X-SPS) com lítio (X = Li) ou potássio (X = K) como contraíon. Foram obtidos filmes ultrafinos com 50 nm de espessura por spincoating obtendo a estrutura metal-polímero-metal para estudo, tendo como metal o alumínio. A técnica de TSDC consiste no aquecimento de uma amostra previamente polarizada a um taxa de aquecimento constante e a corrente de despolarização é medida em função da temperatura da amostra. Os resultados experimentais mostraram que cada termograma apresenta dois picos, sendo que um dos deles mostrou-se fortemente dependente das condições de polarização, ou seja, dependendo da temperatura de polarização e da intensidade do campo de polarização. Os picos foram estudados através da cinética de primeira ordem para a dinâmica de armazenamento e transporte, e dos ajustes teórico-experimental foram obtidos importantes parâmetros, tal como, a energia de ativação e concentração de espécies ativas. / Ionomers are charged polymers that exhibit a great variety of electrical properties and more recently they have been applied as transport layers at polymer devices. In particular, thin films of ionomer have been deposited between the electrodes and the electronic polymers in OLEDs to improve the efficiency of the charge injection. Despite the success of such application, the involved phenomena related to the charge storage and transport mechanisms inside the ionomer thin layer are not clear yet. In this work we used thermal stimulated depolarization current technique (TSDC) with the purpose to elucidate such phenomena. We used for this a sulfonated polystyrene (X-SPS) having lithium (X = Li) or potassium (X = K) as cation counter-ions, and we make structure of metal-polymer-metal in which the polymer is a thin film of SPS, at about 50 nm thick and deposited by spincoating, having aluminum as metal. TSDC technique consists of warm up a previously polarized sample at a constant rate of heating and measure the depolarization current in function of the temperature. The experimental results showed that each thermogram presents two peaks, one of them very dependent on the polarization conditions, i. e., it depends on the polarization temperature and the intensity of the polarization bias. The peaks were studied by considering first order trapping-detrapping (or dipole relaxation) kinetics, from which important parameters, as the activation energy, were obtained.

Realizamos medidas dielétricas a baixas freqüências (10-2-40Hz) em cristais de KCN empregando uma ponte de ultra-baixas freqüências, bem como a altas freqüências (50-104 Hz) empregando uma ponte de capacitância comercial (General Radio). As curvas de perda dielétrica mostraram um bom ajuste entre altas e baixas freqüências. Obtivemos picos de perda dielétrica num intervalo de cinco décadas e entre 53 e 78K. Os picos destas curvas foram ajustados segundo uma equação de Arrhenius, e obtivemos uma energia de ativação de 0,148 eV e um tempo de relaxação característico de 6,53 x 10-15s para os dipolos CN-. Para temperaturas entre 53 e 59K observamos o aparecimento gradual de um segundo pico de perdas de 25Hz. Sua origem ainda não é conhecida, mas isto sugere que o cristal de KCN pode apresentar propriedades de um dielétrico composto, com dois mecanismos de relaxação distintos. / Dielectric measurements were performed at low frequencies (10-2- 40Hz) with an ultra-low frequency bridge in KCN crystals , as well as at high frequencies (50-10-4 Hz) employing a commercial capacitance bridge (General Radio). The dielectric loss curves show a good adjustment between the high and low frequencies. We obtain dielectric loss peaks in a window of five decades and in the range of 53 and 78 K. The peaks of these curves were fitted with an Arrhenius expression giving for the CN- dipoles an activation energy of 0,148eV and an attempt relaxation time of 6,53x10-15. At temperatures between 53 and 59K we observed the gradual appearing of a second loss peak for frequency of 25Hz. Its origin is not yet known butt his suggestt that the KCN, crystal may present compound dielectric properties , with - two distinct relaxation mechanisms.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-06T17:32:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 418994 bytes, checksum: 67a97a44f58b9545dffacaa45a2fda21 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-06T17:32:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 418994 bytes, checksum: 67a97a44f58b9545dffacaa45a2fda21 (MD5) Previous issue date: 2001-07-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A tecnologia reflectometria no domínio do tempo (Time Domain Reflectometry – TDR), utilizada para medição de umidade do solo, consiste em determinar o valor da constante dielétrica do mesmo. Este valor é baseado no tempo de emissão/reflexão (tempo de trânsito) de um pulso eletromagnético, emitido por um gerador de pulsos, em hastes metálicas paralelas que servem como “guias de ondas”. O valor da constante dielétrica aparente será a do material entre as hastes metálicas, ou seja, a da matriz do solo. Como o solo é um sistema trifásico, tem-se que a constante dielétrica k para o ar é a unidade, para os componentes sólidos entre 2 e 4 e, para a água k é igual a 80. A constante dielétrica aparente é obtida pela relação: ka = ((c t)/(2 L)) 2 , em que c é a velocidade da luz no vácuo, t o tempo de trânsito e L o comprimento das hastes metálicas. Este estudo teve como objetivo determinar a correlação existente entre a constante dielétrica aparente e o conteúdo de água para um solo de textura argilosa e outro de textura arenosa, por meio de ajuste de modelo do tipo polinômio cúbico e comparar os resultados, obtidos por meio dessas equações, com um equipamento TDR comercial. Foi proposto um sistema TDR para medição da umidade do solo composto por: osciloscópio; gerador de pulsos eletromagnéticos; cabo coaxial de 50 Ω; cabo de antena de TV; casador de impedâncias; sondas (hastes metálicas paralelas) com comprimentos de 0,10, 0,15, 0,20, 0,25, 0,30 e 0,35 m, com dois diâmetros de hastes (d 1 = 3,2 mm e d 2 = 6,5 mm). Para o solo arenoso, o melhor ajuste ocorreu para a sonda de 0,30 m de comprimento, com diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo um coeficiente de determinação ajustado R 2 de 0,954. Para o solo argiloso, o melhor ajuste ocorreu para a sonda de 0,30 m de comprimento, com diâmetro de hastes de 3,2 mm, obtendo-se um coeficiente de determinação ajustado R 2 de 0,923. Quando comparado com um equipamento TDR comercial, o sistema TDR proposto para a determinação da umidade do solo, no intervalo de umidade compreendido entre a capacidade de campo e o ponto de murcha, proporcionou melhores coeficientes de determinação para a sonda de 0,30 m, nos dois solos e comprimentos de sondas estudados. O sistema TDR proposto estimou a umidade do solo argiloso com erro médio relativo de 6,6%, para sonda de 0,30 m, enquanto que o sistema TDR comercial apresentou um erro médio relativo de 58,3%, para as mesmas condições, em que umidade real foi determinada em estufa. / The technology of the time domain reflectometry, TDR, used for measuring soil humidity, consists of determining the dielectric constant value of the soil. This value is based on the emission/reflection time (transit time) of an electromagnetic pulse emitted by a pulse generator, in paralleled metallic guides operating as " wave guides ". The value of the apparent dielectric constant will be that of the material between the metallic guides, that is, the one of the soil matrix. Since the soil is a system with three phases, the dielectric air constant, k, is said to be the unity for the solid components between 2 and 4, while for water k equals to 80. The apparent dielectric constant is obtained by the relationship: ka = ((c t)/(2 L) ) 2 , where c is the light speed on vacuum, t the transit time, and L the length of the metallic guides. This study aimed at the determination of the correlation between the apparent dielectric constant and water content for a clayish-textured soil and a sandy-textured soil as well, by adjusting the model of the cubic polynomial type, as well as to compare the results obtained by these equations with a commercial TDR equipment. To measure the soil humidity a TDR system was proposed, which consists of: osciloscope; electromagnetic pulse generator; coaxial cable of 50 Ω; TV antenna cable; impedance matching; probes (paralleled metallic guides) with 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 and 0.35 m lengths and two-diameter guides (d 1 = 3.2 mm and d 2 = 6.5 mm). For the sandy soil, the best adjustment was obtained with a 30 cm- long probe with 32 mm-diameter guides, then obtaining an adjusted R 2 determination coefficient of 0.954. For the clayish soil, the best adjustment was obtained with a 30 cm-long probe with a 3.2 mm-diameter guides, so obtaining an adjusted R 2 determination coefficient of 0.923. The TDR system proposed for determination of the soil humidity, within the humidity range between the field capacity and the wilting murcha point, provided the best determination coefficients for the 0.30 m probe in both soils and the studied probe lengths, compared with a commercial TDR equipment. The proposed TDR system estimated the clayish-soil humidity with relative error average of 6.6%, for the 0.30 m probe , while the commercial TDR system presented a relative error average of 58.3% for the same conditions under which the real humidity was oven-determined. / Dissertação importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-03-28Bitstream added on 2014-06-13T20:53:37Z : No. of bitstreams: 1 lima_ec_me_ilha.pdf: 1115521 bytes, checksum: f5f35d380cc8ae166f782e9bacab5a4a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente estudo destina-se à investigação sistemática das propriedades dielétricas de cerâmicas ferroelétricas relaxoras de Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN). A resposta dielétrica em ferroelétricos relaxores, sob diferentes condições de excitações elétricas externas, deve ser considerada com especial atenção, posto que a fenomenologia para os estudos reportados na literatura não está completamente fundamentada. Sob tais considerações, a finalidade do presente trabalho é investigar o comportamento da permissividade dielétrica (e = e´ + i e´´) de cerâmicas PMN em função de campos elétricos AC e DC, em uma ampla faixa de freqüências (20 Hz a 1 MHz) e temperatura (20 K a 800 K). O estudo da dispersão dielétrica com a freqüência foi realizado em termos da relação de Vogel-Fulcher, permitindo a determinação da energia de ativação (Ea) e da temperatura de congelamento (Tf) dos dipolos para a amostra investigada. O comportamento do efeito relaxor em função de campos elétricos externos AC e DC foi avaliado e comparado com os resultados recentes reportados na literatura. / The present study is destined to the systematic investigation of dielectric properties on relaxor ferroelectric lead magnesium niobate Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 (PMN). The answer dielectric in ferroelectrics relaxors, under different conditions of external electric excitements, should be considered with special attention, position that the phenomenology for the studies moderated in the literature is not completely based. Under such considerations, the purpose of the present work is to investigate the behavior of the dielectric permittivity ( = ’+ i ”) of ceramic PMN in function of fields electric AC and DC, in a wide interval of frequencies (20 Hz to 1 MHz) and temperature (20 K to 800 K). The study of the dielectric dispersion with the frequency was accomplished in terms of the relationship of Vogel-Fulcher, allowing the determination of the activation energy (Ea) and of the freezing temperature (Tf) of the dipoles for the investigated sample. The behavior of the effect relaxor in function of fields external electric AC and DC was evaluated and compared with the recent results moderated in the literature.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-11-23Bitstream added on 2014-06-13T19:17:18Z : No. of bitstreams: 1 brito_iao_me_sjrp.pdf: 2547892 bytes, checksum: 97dc4b0c58e44692a47f09742af55178 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foi realizado o estudo das propriedades espectroscópicas e dielétricas de blendas de biodiesel/diesel, o que permitiu a identificação de um conjunto de parâmetros necessários à análise de interações moleculares. O Biodiesel utilizado foi o produzido a partir do óleo de soja. As interações moleculares foram identificadas pelas propriedades em excesso. Uma visão ampla das propriedades em excesso foram descritas por uma série de blendas biodiesel / diesel a partir da análise molecular intrínseca (infravermelho) e análise do bulk (impedância dielétrica) de fluidos. As ligações químicas foram investigadas pela técnica de espectroscopia no infravermelho. A partir desta técnica foi possível estudar a interação molecular pelo deslocamento de pico, o deslocamento da área do pico, a constante de força da ligação (modelo do oscilador harmônico) em função do teor de biodiesel em cada blenda. Como exemplo, a evolução da banda em 1742 cm -1 característica da ligação C = O é sensível a uma variação do teor de biodiesel na blenda. Propriedades do bulk dos fluidos e misturas foram investigados por meio de medidas elétricas e dielétricas. As medidas foram realizadas por espectroscopia de impedância e dielétrica. O semicírculo de impedância foi modelado utilizando um circuito elétrico equivalente com resistência e capacitância associados em paralelo. Tal abordagem permite extrair os seguintes parâmetros em cada mistura: a resistência elétrica (R),a capacitância (C), e mais frequente... / In this work both spectroscopical and dielectrical properties of blends of biodiesel/diesel were studied, which allowed the determination of a set of parameters from which It was possible to detect molecular interactions. Biodiesel was made from soybean oil. Such molecular interactions have been identified from classical ―Excess Proprieties‖. A broad view of this excess properties were described for a serie of biodiesel/diesel blends steaming from intrinsic molecular analysis (infrared) and bulk analysis (dielectric impedance) of fluids. Chemical bonds were investigated by the infrared spectroscopy technique. From this technique It was possible to study molecular interaction by the peak displacing, peak area distortion, changing of bond strength (harmonic oscillator theory) at particular vibration, as a function of content of biodiesel at each blend. As an example, the evolution of the band in 1742 cm -1 characteristic of C=O bond is sensitive to a variation of the biodiesel content in the blend. The apparent strength of the bond, k, was determined. Bulk properties of fluids and blends were investigated by both electrical and dielectrical measurements. Measurements were carried out by impedance and dielectric spectroscopy. The impedance semicircle was modeled using an equivalent electrical circuit with resistance and capacitance associated in parallel. Such approach allows to derive following parameters at each blend: electric resistance (R) capacitance (C), most frequent relaxation frequency (fo). The dielectric permittivity for biodiesel, diesel and blends were derived. The value derived at 1 MHz for diesel and biodiesel was equal to 3.8 and 4.3, respectively. The electrical conductivity of diesel and biodiesel was... (Complete abstract click electronic access below)

Ionômeros são polímeros carregados que possuem uma variedade de propriedades elétricas e que recentemente vêm sendo aplicados como camadas de transporte em dispositivos poliméricos. Em particular, camadas ultrafinas de ionômeros são depositadas entre o eletrodo e o polímero eletrônico em OLEDs para aumentar a eficiência da injeção de cargas. Entretanto o sucesso desta aplicação envolve fenômenos de armazenamento e mecanismos de transportes de cargas dentro do ionômero que ainda não são claramente entendidos. Neste trabalho foi utilizada a técnica da corrente despolarização termoestimulada (TSDC) com o propósito de esclarecer alguns efeitos relacionados a esse fenômeno. Nós utilizamos o poliestireno sulfonado (X-SPS) com lítio (X = Li) ou potássio (X = K) como contraíon. Foram obtidos filmes ultrafinos com 50 nm de espessura por spincoating obtendo a estrutura metal-polímero-metal para estudo, tendo como metal o alumínio. A técnica de TSDC consiste no aquecimento de uma amostra previamente polarizada a um taxa de aquecimento constante e a corrente de despolarização é medida em função da temperatura da amostra. Os resultados experimentais mostraram que cada termograma apresenta dois picos, sendo que um dos deles mostrou-se fortemente dependente das condições de polarização, ou seja, dependendo da temperatura de polarização e da intensidade do campo de polarização. Os picos foram estudados através da cinética de primeira ordem para a dinâmica de armazenamento e transporte, e dos ajustes teórico-experimental foram obtidos importantes parâmetros, tal como, a energia de ativação e concentração de espécies ativas. / Ionomers are charged polymers that exhibit a great variety of electrical properties and more recently they have been applied as transport layers at polymer devices. In particular, thin films of ionomer have been deposited between the electrodes and the electronic polymers in OLEDs to improve the efficiency of the charge injection. Despite the success of such application, the involved phenomena related to the charge storage and transport mechanisms inside the ionomer thin layer are not clear yet. In this work we used thermal stimulated depolarization current technique (TSDC) with the purpose to elucidate such phenomena. We used for this a sulfonated polystyrene (X-SPS) having lithium (X = Li) or potassium (X = K) as cation counter-ions, and we make structure of metal-polymer-metal in which the polymer is a thin film of SPS, at about 50 nm thick and deposited by spincoating, having aluminum as metal. TSDC technique consists of warm up a previously polarized sample at a constant rate of heating and measure the depolarization current in function of the temperature. The experimental results showed that each thermogram presents two peaks, one of them very dependent on the polarization conditions, i. e., it depends on the polarization temperature and the intensity of the polarization bias. The peaks were studied by considering first order trapping-detrapping (or dipole relaxation) kinetics, from which important parameters, as the activation energy, were obtained.

Realizamos medidas dielétricas a baixas freqüências (10-2-40Hz) em cristais de KCN empregando uma ponte de ultra-baixas freqüências, bem como a altas freqüências (50-104 Hz) empregando uma ponte de capacitância comercial (General Radio). As curvas de perda dielétrica mostraram um bom ajuste entre altas e baixas freqüências. Obtivemos picos de perda dielétrica num intervalo de cinco décadas e entre 53 e 78K. Os picos destas curvas foram ajustados segundo uma equação de Arrhenius, e obtivemos uma energia de ativação de 0,148 eV e um tempo de relaxação característico de 6,53 x 10-15s para os dipolos CN-. Para temperaturas entre 53 e 59K observamos o aparecimento gradual de um segundo pico de perdas de 25Hz. Sua origem ainda não é conhecida, mas isto sugere que o cristal de KCN pode apresentar propriedades de um dielétrico composto, com dois mecanismos de relaxação distintos. / Dielectric measurements were performed at low frequencies (10-2- 40Hz) with an ultra-low frequency bridge in KCN crystals , as well as at high frequencies (50-10-4 Hz) employing a commercial capacitance bridge (General Radio). The dielectric loss curves show a good adjustment between the high and low frequencies. We obtain dielectric loss peaks in a window of five decades and in the range of 53 and 78 K. The peaks of these curves were fitted with an Arrhenius expression giving for the CN- dipoles an activation energy of 0,148eV and an attempt relaxation time of 6,53x10-15. At temperatures between 53 and 59K we observed the gradual appearing of a second loss peak for frequency of 25Hz. Its origin is not yet known butt his suggestt that the KCN, crystal may present compound dielectric properties , with - two distinct relaxation mechanisms.

Made available in DSpace on 2014-06-12T22:58:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4271_1.pdf: 1938692 bytes, checksum: 73ff44520696aac2dda02d6cbfecdd83 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Faculdade de Amparo à Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco / A sinergia entre as propriedades de uma substância orgânica e outra inorgânica pode ser obtida em um único material através do processo sol-gel. O processamento a baixas temperaturas permite a incorporação de substâncias orgânicas em matrizes inorgânicas. Estes materiais híbridos podem possuir interação covalente entre o convidado e o hospedeiro (Classe 2) ou uma interação fraca do tipo eletrostática, van der Waals ou ligações de hidrogênio (Classe 1). Tais materiais apresentam propriedades únicas, compreendendo, por exemplo, a resistência mecânica da matriz inorgânica e a fotoluminescência do corante orgânico. Neste espírito, buscou-se, neste trabalho de dissertação, desenvolver, caracterizar e aplicar materiais híbridos com propriedades de luminescência, condução elétrica e capacitância, onde a matriz inorgânica reside em um gel de polifosfato. O primeiro sistema obtido consistiu de um material híbrido onde o convidado orgânico foi a molécula de rodamina B. Tal molécula sofreu uma lenta fotodecomposição sob irradiação no visível gerando um material com forte luminescência no verde. Testes de ordem química forneceram subsídios para se concluir que houve N-desetilação no corante por ação de radicais oxigenados foto-produzidos. Desta forma, a matriz de polifosfato foi utilizada para obtenção de materiais híbridos com propriedades elétricas a partir de reações fotoquímicas. Híbridos com polianilina e polipirrol foram obtidos. O polipirrol foi sintetizado por via química oxidativa, utilizando-se uma matriz oxidante de polifosfato de ferro, enquanto a PAni foi obtida fotoquimicamente, através da utilização de radiação UV e gama. Todos os polímeros foram obtidos na forma condutora, caracterizada por espectroscopia de absorção UV-Vis- NIR. Medidas de cronoamperometria mostraram que uma maior dose de pirrol e de radiação, no caso da anilina, levou a uma maior contribuição eletrônica à condutividade do material. Uma forte polarização de cargas espaciais foi observada em todos os materiais, reflexo da alta força iônica da matriz de polifosfato. Enquanto houve uma diminuição da condutividade iônica nos compósitos de pirrol, provavelmente devido à perda de água da matriz, um ganho na condutividade protônica foi observado nos híbridos de polianilina, que mantiveram o caráter de gel. Observou-se, através de gráficos master da condutividade imaginária, que os híbridos obtidos por irradiação UV tinham o mecanismo de condução afetado pela síntese, enquanto para todos os híbridos obtidos por irradiação gama não houve modificação no mecanismo de condução, provavelmente devido ao fato de que no primeiro caso há a formação concomitante do gel e do polímero, enquanto no segundo há a polimerização da PAni após a formação do gel. Pela incorporação de carbono grafite em uma matriz de polifosfato de alumínio e ferro, foi obtido um material que atuou como eletrodo para um capacitor eletroquímico. Tal dispositivo apresentou menor capacitância volumétrica em relação a um mesmo compósito acrescido de polianilina polimerizada na matriz inorgânica. Isto se deve à pseudocapacitância oriunda dos processos redox da polianilina