Graphene is a two dimensional carbon material whose outstanding properties have been envisaged for a variety of applications. Cu-catalyzed chemical vapour deposition (Cu-CVD) is promising for large scale production of high quality monolayer graphene. But the existing Cu-CVD technology is not ready for industry-level production. It still needs to be improved on some aspects, three of which include synthesizing industrially useable graphene films under safe conditions, visualizing the domain boundaries of the continuous graphene, and understanding the kinetic features of the Cu-CVD process. This thesis presents the research aiming at these three objectives. By optimizing the Cu pre-treatments and the CVD process parameters, continuous graphene monolayers with the millimetre-scale domain sizes have been synthesized. The process safety has been ensured by delicately diluting the flammable gases. Through a novel optical microscope set up, the spatial distributions of the domains in the continuous Cu-CVD graphene films have been directly imaged and the domain boundaries visualised. This technique is non-destructive to the graphene and hence could help manage the domain boundaries of the large area graphene. By establishing the novel rate equations for graphene nucleation and growth, this study has revealed the essential kinetic characteristics of general Cu-CVD processes. For both the edge-attachment-controlled and the surface-diffusion-controlled growth, the rate equations for the time-evolutions of the domain size, the nucleation density, and the coverage are solved, interpreted, and used to explain various Cu-CVD experimental results. The continuous nucleation and inter-domain competitions prove to have non-trivial influences over the growth process. This work further examines the temperature-dependence of the graphene formation kinetics leading to a discovery of the internal correlations of the associated energy barriers. The complicated effects of temperature on the nucleation density are explored. The criteria for identifying the rate-limiting step is proposed. The model also elucidates the kinetics-dependent formation of the characteristic domain outlines. By accomplishing these three objectives, this research has brought the current Cu-CVD technology a large step forward towards practical implementation in the industry level and hence made high quality graphene closer to being commercially viable.

A cartilagem do processo condilar (PC) da mandíbula de ratos wistar é secundária e atua como sítio do crescimento mandibular. O fenômeno depende da ingestão adequada de proteínas e da ação de hormônios, entre eles a insulina. Objetivou-se correlacionar as alterações morfológicas provenientes da subnutrição protéica pré e pós-natal, da renutrição pós-natal com a detecção imunohistoquímica e a quantificação do receptor de insulina (IR) na cartilagem do PC de ratos wistar. Os grupos experimentais formaram-se animais heterogêneos (n=3) de acordo com a ração oferecida, protéica ou hipoprotéica, e com as respectivas idades, nos grupos N e S (nutridos e subnutridos com 60 dias de vida), R (renutridos do desmame até 60 dias), NN (nutridos até 100 dias) e RR (renutridos do desmame até 100 dias). Após a eutanásia, os espécimes foram processados para análise sob microscopia de luz. Cortes sagitais foram submetidos a colorações que permitiram observar o padrão celular, a matriz cartilagínea e o componente colágeno das camadas da cartilagem do PC. Cortes também foram submetidos à imunomarcação do receptor de insulina. Para se observar alteração na arquitetura tecidual do PC, realizou-se a microscopia eletrônica de varredura. Observou-se que o PC contém praticamente o mesmo número de células em proliferação na fase púbere e no adulto maduro (N=NN; p>0,05). A subnutrição determinou a diminuição significativa do número de células da camada proliferativa do PC (N≠S; p<0,05) e o restabelecimento nutricional mantido até a idade adulta não normaliza este parâmetro, de modo que o número de células permanece menor (NN≠RR; p<0,05). A densidade celular aos 100 dias é maior no grupo RR (NN≠RR; p<0,05). Quanto ao período púbere, a avaliação do colágeno demonstrou que a renutrição é capaz de prover novas áreas de desenvolvimento do componente fibroso do complexo osteocartilagíneo e aumento de espessura da camada condroblástica. Quanto à imunomarcação, todos os grupos apresentaram reatividade bastante heterogênea ao receptor de insulina, com predomínio nas camadas condroblástica e hipertrófica. O número de células imunorreativas foi menor e se equivalem estatisticamente nos grupos S e RR, enquanto que os grupos N, NN e R exibiram maior número, sendo N=R e R=NN; p<0,05. A densidade dessas células foi menor em S, N e R quando comparados ao grupo NN e não houve diferença estatística entre S, N, R e RR. O número de células do PC modifica-se pouco no período púbere, e o seu desenvolvimento normal é sensível à depleção protéica, de modo que o tecido não é capaz de responder ao restabelecimento protéico mesmo quando mantido até a idade adulta, apresentando também drástica diminuição da produção de matriz extracelular. A insulina funciona como hormônio de crescimento no PC, e o quadro apresentado em estados de subnutrição, é muito semelhante àquela condição observada no diabetes do tipo II, na qual as células se tornam resistentes à insulina. / In the mandible of wistar rats the cartilage of the condylar process (CP) is secondary and acts as a site of mandibular growth. The phenomenon depends on adequate protein intake and action of hormones, like insulina. In the present study, the morphological changes from protein malnutrition pre- and post-natal and post-natal re-nourishment were evaluated with immunohistochemical detection and quantification of insulin receptor (IR) in the cartilage of CP rats. The experimental groups were formed by heterogeneous animals (n = 3) according to the diet (protein or low protein) and age (60 or 100 days of life). Thus, the CP from animals of groups N and S (nourished and malnourished - 60 days old), R (renourished from weaning to 60 days), NN (fed up to 100 days) and RR (renourished from weaning until 100 days) were processed under light microscopy techniques. Semi-seriate sagittal sections were stained to observe the standard cellular cartilage matrix and collagen component of CP cartilage layers. Some sections were also immunolabelled with insulin receptor. The three-dimensional architecture of the CP was evaluated under electron microscopy (SEM). The CP exhibits the same number of proliferating cells at puberty (60 days) and mature phase (100 days) (N = NN; > p 0, 05). The undernutrition determine a significant decrease in the number cells present in the proliferative layers of CP (N ≠ S p <0.05). The nutritional recovery until adult phase does not normalize this parameter, with the cell number remaining lower (NN ≠ RR, p <0.05). In the adult phase, the cell density is higher in the RR (NN ≠ RR, p <0.05). When the collagen component was evaluated at puberty it was observed that re-nourishment was able to provide areas of development in the fibrous component present in the osteocartilaginous complex. The re-nourishment also increased the thickness of chondroblastic layer. All groups showed highly heterogeneous reactivity for insulin receptor, predominantly in the chondroblastic and hypertrophic layers. The number of immunoreactive cells is small and statistically equivalent in S and RR groups, while the groups N, R and NN have a great number of these cells (N = NN = R and R). The density of immunoreactive cells was lower in S, N and R than in NN. There were no statistical differences among S, N, R and RR. The number of cells in the CP is slightly altered during puberty and the normal development of CP is sensitive to protein depletion. This condition indicates that the tissues are not able to respond to the restoration of protein retained, even when maintained until the adult phase also showing a drastic decrease in the extracellular matrix production. The insulin acts like a growth hormone in the CP, and the roll of malnutrition states is very similar to that condition observed in type II diabetes, in which cells become resistant to insulin.

Orientador: Francisco das Chagas Marques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_GustavoAlexandre_M.pdf: 3366842 bytes, checksum: 8c8e197604709bdb58680d545de2f736 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste projeto de tese de mestrado apresentamos os resultados de medidas de ressonância paramagnética eletrônica (RPE), realizadas em filmes de nitreto de carbono amorfo (a-C1-xNx(:H)), depositados por duas técnicas diferentes, conhecidas como: Glow Discharge (GD) e Dual Ion Beam Assisted Deposition (DIBAD). Os principais parâmetros obtidos como: A concentração de centros paramagnéticos (CCP), fator (ou valor) g e largura de linha (.Hpp), típicos para a espectroscopia de RPE, são analisados em termos das mudanças promovidas pelo nitrogênio incorporado em nossas amostras de a-C1-x Nx(:H), ao lado de resultados já publicados por outros grupos em temas próximos ao aqui desenvolvido. Diferente da tendência apresentada por outros filmes de carbono amorfo (a-C), depositados por diferentes técnicas, onde se observa que a CCP aumenta, ~10 20 cm -3 , conforme o gap óptico diminui, ~1,0 eV, este último em função da presença de clusters grafíticos maiores, nossas amostras de a-C, principalmente aquelas depositadas por DIBAD, mostram-se claramente fora deste comportamento, como será apresentado, com uma concentração de centros paramagnéticos da ordem de 10 18 cm -3 para um gap óptico de 0 eV. Atribuímos a este comportamento, uma diferenciação entre quais tipos de centros paramagnéticos (localizados ou itinerantes), em função do tamanho do gap óptico, são os responsáveis pelo sinal de RPE observado / Abstract: In this present work, measures of Electron Paramagnetic Resonance (EPR) on amorphous carbon nitride films (a-C1-x Nx(:H)), deposited by two different techniques known as Glow Discharge (GD) and Dual Ion Beam Assisted Deposition (DIBAD), will be presenting. The parameters like Paramagnetic Centers Concentration (PCC), g value and linewidth, ordinary within the EPR spectroscopy, are analyzed as the nitrogen is incorporated promoting some structural changes into the our a-C1-x Nx(:H) samples, and besides to results reporting by others groups working in subjects close to that here developed. Differently of the behavior showed by others amorphous carbon films (a-C) deposited by several different ways, where the paramagnetic centers get rise, ~10 20cm -3 , as the optical gap drops, ~ 1.0 eV, due the presence of the largest clusters of graphite sheets, our a-C samples, mainly the ones deposited by DIBAD, presenting in a straight disagree according to this trend, as it will be later explored, with a PCC around 10 18 cm -3 and a 0 eV for the optical gap. We have attributed to this behavior, a transition between localized and itinerant centers, respectably for large and small gap, whose are the responsible for the EPR signal observed. / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientadores: Antonio Ludovico Beraldo, Holmer Savastano Jr / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-04T18:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pimentel_LiaLorena_D.pdf: 8380973 bytes, checksum: ef3487c321678b6667f0d10a5d68da33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A grande quantidade de resíduos agro-industriais, aliada à proibição do uso do amianto e à necessidade de solucionar problemas ambientais decorrentes do depósito e/ou queima destes resíduos, impulsionam a pesquisa para o desenvolvimento de compósitos fibro-vegetais-cimento. A durabilidade desses compósitos é um dos fatores mais importantes para a colocação deste material no mercado consumidor. Existem várias pesquisas desenvolvidas ou em andamento, algumas propondo o tratamento químico das fibras vegetais, outras fazendo uso de produtos que alterem a composição da matriz cimentícia. A utilização de polímeros em concreto e argamassa, com o objetivo de melhorar sua durabilidade é cada vez mais freqüente e a característica de certos polímeros de melhorar a aderência entre fibra e matriz, além de reduzir a capacidade de absorção de água, pode vir a melhorar a durabilidade desses compósitos. Este estudo visou a caracterização de propriedades físicas e mecânicas de compósito biomassa vegetal-cimento modificado com polímeros e a análise da durabilidade desse compósito. Foi testado um polímero de base acrílica em dois tipos de compósitos: um executado com polpas celulósicas (de Eucalipto e da reciclagem de papel jornal) e outro executado com resíduo de Pinus caribaea. Foram realizados ensaios de envelhecimento acelerado por meio de ciclos de imersão em água e secagem, e por imersão em água quente, além do processo de envelhecimento natural, por exposição dos corpos-de-prova às intempéries. As propriedades físicas do compósito avaliadas foram: a massa específica, a absorção total de água por imersão e o índice de vazios. As propriedades mecânicas avaliadas foram determinadas por meio de ensaios de resistência à tração na flexão analisando-se a tensão e a energia de ruptura; também foi determinado o módulo de deformação dinâmico, com auxílio de ultra-som. O microscópio eletrônico de varredura permitiu constatar a modificação da característica morfológica do compósito com a adição do polímero e o estado das fibras dentro do compósito ao longo do tempo. O uso do polímero melhorou o desempenho mecânico do compósito nas primeiras idades, além de promover uma significativa redução da capacidade de absorção de água, denotando sua adequação para aumentar a durabilidade do compósito / Abstract: Several researches on vegetal-fiber-cement composites have been developed aiming to solve problems related to the banishment of asbestos and environmental damages due to deposition or burnirng of agro-industry residues. The durability of the cellulose-cement composites is a key factor to introduce such material in the market. Several researches have been developed aiming to avoid the degradation of vegetable fiber-cement, some of them using chemically treated fibers and others modifying the matrix. Polymers have been used in concrete and mortar production to increase the durability. Composite degradation can be controled by polymers that modify the fiber-matrix bond and the amount of water absorption. The goal of this work was to characterize the physical and the mechanical properties of cellulose-cement composites modified by a polymer and to evaluate the subsequent durability of these materials. The dispersion of an acrylic based polymer was evaluated with two types of composites: one with cellulose pulps (Eucalyptus and wastepaper) and another with Pinus caribaea particles. The physical properties under observation were water absorption by immersion, apparent void volume and bulk density. The mechanical properties of toughness and modulus of rupture were determined by flexural test. The dynamic elasticity modulus was obtained by ultrasonic method. Samples were subjected to natural aging tests and to accelerated-aging tests by repeated soak and dry cycles and warm-water immersion. By the range of composites analyzed, the use of the polymer improves the initial mechanical properties of composites and promotes a significant decrease of the water absorption. The scanning electron microscopy (SEM) allowed to verify the modification of the morphologic characteristic of the composite with the polymeric addition and the preservation of the fibers along the time. The use of the polymer improved the mechanical performance of the composite in the first ages, besides promoting a significant reduction of the capacity of absorption of water, denoting its adaptation to increase the durability of the composite / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o conhecimento, entendimento e desenvolvimento das células solares sensibilizadas por corantes. Assim foram abordadas rotas sintéticas com o fim de obter novas espécies supramoleculares constituídos por fragmentos que apresentam separadamente ótimas propriedades eletrônicas e eletroquímicas. A abordagem sintética feita é muito importante dado que dá as bases para sistemas supramoleculares como o apresentado nas perspectivas, nos quais estase visando diminuir os processos de recombinação e melhor aproveitamento do espectro solar através da estabilização do corante foto-oxidado e da transferência vetorial de elétron/energia. Na série de complexos apresentada e aplicada no presente trabalho realizou-se um estudo comparativo buscando determinar qual é o melhor sistema de injeção de elétrons na banda de condução do TiO2, obtendo uma diferença considerável entre os sistemas estudados, sendo assim o sistema com o ligante acido 2,2 -bipiridine-4,4 -dicarboxilico o complexo que melhor injeta elétrons na BC. / The present work aims to contribute to the knowledge, understanding and development of solar cells sensitized by dyes. Thus, synthetic routes were approached in order to obtain new supramolecular species constituted by fragments that separately present excellent electronic and electrochemical properties. The synthetic approach is very important since it provides the basis for supramolecular systems such as that presented in the perspectives, in which stasis is aimed at decreasing the processes of recombination and better utilization of the solar spectrum through the stabilization of the photo-oxidized dye and the vectorial transfer of electron /energy. In the series of complexes presented and applied in the present work, a comparative study was carried out to determine which is the best electron injection system in the conduction band of TiO2, obtaining a considerable difference between the studied systems, being thus the complex with the ligand 2,2 -Bipyridine-4,4 -dicarboxylic acid the best system that injects electrons into BC.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This study evaluated the effect of different types of luting cement and post configuration on the bonding to intra-radicular dentin in different depths. One hundred and twenty roots received endodontic treatment and were post space preparation for fixation of glass fiber post in the configurations: serrated/parallel Reforpost X-Ray (S); and smooth/conical Exato Cônico (L). The posts were fixed with cements: RelyX ARC (ARC), RelyX Luting 2 (LU), RelyX Unicem (UN), Maxicem (MAX) and Cement-Post (CP). The roots were sectioned transversally, getting two disks of 1mm of thickness for third of the root portion: cervical (C), medium (M) and apical (A), and submitted to the micropush-out test with speed of 0.5mm/min. The bond strength values (MPa) were submitted to the analysis of variance in scheme of subdivided parcel and Tukey test (p0.05). There was significant difference among the cements types (p<0.0001), among the localizations (p<0.0001) and the interaction cement x localization was significant (p<0.0001). The post configuration did not influence the bond strength values. The cements LU and UN presented the highest values of bonding in all extension of root dentin. The cements ARC and CP presented similar bonding values in cervical third, however, the bond strength decreased in the crown-apex direction for the ARC. The cement MAX presented the lowest values of bonding. / Este estudo avaliou o efeito do tipo de cimento de fixação e da configuração de retentores intra-radiculares na adesão à dentina intra-radicular em diferentes profundidades. Cento e vinte raízes receberam tratamento endodôntico e foram aliviadas para fixação de retentores intra-radiculares de fibra de vidro nas configurações: serrilhado/paralelo Reforpost X-Ray (S); e liso/cônico Exato Cônico (L). Os pinos foram fixados com cimentos: RelyX ARC (ARC), RelyX Luting 2 (LU), RelyX Unicem (UN), Maxicem (MAX) e Cement-Post (CP). As raízes foram seccionadas transversalmente, obtendo-se 2 discos de 1mm de espessura por terço da porção radicular aliviada: cervical (C), médio (M) e apical (A), e submetidos ao teste de micropush-out com velocidade de 0,5mm/min. Os valores de resistência adesiva (MPa) foram submetidos à análise de variância em esquema de parcela subdividida e teste de Tukey (p<0,05). Houve diferença significativa entre os tipos de cimentos (p<0,0001), entre as localizações (p<0,0001) e a interação cimento x localização foi significativa (p<0,0001). A configuração do pino não influenciou nos valores de resistência adesiva. Os cimentos LU e UN apresentaram os maiores valores de adesão em toda extensão da dentina radicular. Os cimentos ARC e CP apresentaram valores de adesão no terço cervical semelhantes, contudo, a resistência adesiva decresceu no sentido coroa-ápice para o ARC. O cimento MAX apresentou os menores valores de adesão. / Mestre em Odontologia

O presente trabalho tem como objetivo contribuir para o conhecimento, entendimento e desenvolvimento das células solares sensibilizadas por corantes. Assim foram abordadas rotas sintéticas com o fim de obter novas espécies supramoleculares constituídos por fragmentos que apresentam separadamente ótimas propriedades eletrônicas e eletroquímicas. A abordagem sintética feita é muito importante dado que dá as bases para sistemas supramoleculares como o apresentado nas perspectivas, nos quais estase visando diminuir os processos de recombinação e melhor aproveitamento do espectro solar através da estabilização do corante foto-oxidado e da transferência vetorial de elétron/energia. Na série de complexos apresentada e aplicada no presente trabalho realizou-se um estudo comparativo buscando determinar qual é o melhor sistema de injeção de elétrons na banda de condução do TiO2, obtendo uma diferença considerável entre os sistemas estudados, sendo assim o sistema com o ligante acido 2,2 -bipiridine-4,4 -dicarboxilico o complexo que melhor injeta elétrons na BC. / The present work aims to contribute to the knowledge, understanding and development of solar cells sensitized by dyes. Thus, synthetic routes were approached in order to obtain new supramolecular species constituted by fragments that separately present excellent electronic and electrochemical properties. The synthetic approach is very important since it provides the basis for supramolecular systems such as that presented in the perspectives, in which stasis is aimed at decreasing the processes of recombination and better utilization of the solar spectrum through the stabilization of the photo-oxidized dye and the vectorial transfer of electron /energy. In the series of complexes presented and applied in the present work, a comparative study was carried out to determine which is the best electron injection system in the conduction band of TiO2, obtaining a considerable difference between the studied systems, being thus the complex with the ligand 2,2 -Bipyridine-4,4 -dicarboxylic acid the best system that injects electrons into BC.