Este trabalho descreve o desenvolvimento de microchips para eletroforese a partir dos processos de impressão direta e fotolitográfico. A estrutura dos microcanais fabricados pelo processo de impressão direta são definidos por filmes de poliéster (base e tampa) e por uma camada de toner (paredes). A caracterização da superfície e da composição do toner foram necessárias para um melhor entendimento da composição química da estrutura dos microcanais e para este propósito foram utilizadas diferentes técnicas como análise elementar de CHN-O, AFM, EDX e MEV. Além da química do toner as dimensões limites para os canais, como largura e altura, também foram estudadas. A aplicação de um efeito de cinza nos microcanais foi avaliado de modo a desenvolver um dispositivo de pré-concentração usando as partículas de toner como obstáculos para o fluxo. Os microdispositivos fabricados em poliéster-toner foram integrados com detecção amperométrica no final do canal de separação usando eletrodos produzidos a partir da combinação das tecnologias da produção de máscaras de toner e CDs, como fonte de ouro. O desempenho destes microchips foi avaliado com detecção amperométrica da separação eletroforética de iodeto e ascorbato. Os limites de detecção obtidos foram de 500 nmol L-1 (135 amol) e 1,2 mmol L-1 (486 amol) para o iodeto e ascorbato, respectivamente. Além do processo de impressão direta, o processo fotolitográfico também foi utilizado para a mesma finalidade. Neste processo foi utilizado o fotorresiste negativo SU-8 e microdispositivos com área de 1 cm2 foram fabricados usando diferentes substratos como vidro, silício e alumina. A alumina apresentou muitas irregularidades para os microdispositivos fabricados. Problemas com a absorção e dispersão da radiação ultravioleta foram observados. No entanto, a alumina foi um excelente material para as etapas de produção de dois moldes metálicos para a rápida produção de dispositivos poliméricos. Um molde com uma geometria complexa foi obtido para estudar um novo sistema de injeção e um segundo molde foi preparado para avaliar o uso de uma borracha de silicone como material moldante. Além disso, este trabalho também apresenta o desenvolvimento de um dispositivo microfabricado com eletrodos completamente integrados para separação e detecção eletroquímica. Eletrodos de ouro ou de titânio/platina foram obtidos através da técnica lift-off. As máscaras para a fabricação de moldes metálicos e dos dispositivos integrados foram preparadas em fotolito de alta resolução. / This work describes the development of electrophoresis microchip fabricated by direct-printing and photolithographic processes. The channel structures of the devices fabricated by direct-printing process are defined by polyester films (base and cover) and by a toner layer (walls). The characterization of toner surface and composition were necessary for a better understanding of the chemistry composition and for this purpose we have used different techniques such as CHN-O elemental analysis, AFM, EDX and SEM. Besides the chemistry of toner, the possible dimensions for the channels as the depth and the width were also studied. The application of a gray-scale effect in the channels was evaluated in order to create a preconcentration device using the toner particles as obstacles for the flow. The polyester-toner microdevices were coupled with end-channel amperometric detection using electrodes produced by combination of the toner masks laser-printing and compact discs as a gold source. The performance of this electrophoresis microchip was evaluated by amperometric detection of iodide and ascorbate. The detection limits found were 500 nmol L-1 (135 amol) and 1.2 mmol L-1 (486 amol) for iodide and ascorbate, respectively. Besides the direct-printing process, the photolithographic process was also used for this purpose. In this process it was used the SU-8 negative photoresist and microdevices with 1-cm2 area were fabricated using different substrates such as glass, silicon and alumina. The alumina presented several irregularities for the microdevices fabricated. Problems with the absorption and dispersion of ultraviolet radiation were observed. However, the alumina was an excellent material for the steps in the production of two metallic molds for fast production of PDMS devices. One mold with complex geometry was obtained in order to study a new injection system and a second mold was prepared to evaluate the use of silicon rubber as molding material. Furthermore, in this work it was also reported the development of a microfabricated device with fully integrated electrodes for separation and electrochemical detection. The gold or titanium/platinum electrodes were obtained by lift-off technique. The masks for fabrication of the metallic molds and of the integrated microdevices were prepared in transparency films with high resolution.

A marcação por feixe laser em superfícies é utilizada para assegurar a identificação e a rastreabilidade em biomateriais. A texturização via feixe laser confere maior aderência às superfícies dos dispositivos médicos implantáveis. Este trabalho teve o objetivo de avaliar o comportamento da superfície do aço inoxidável austenítico ABNT NBR ISO 5832-1 submetido à marcação e texturização com feixe laser de fibra óptica, alterando-se a frequência dos pulsos; frente ao seu comportamento biomecânico, por meio de: ensaios de resistência à tração, fadiga e desgaste; verificar a susceptibilidade à corrosão localizada, por ensaios eletroquímicos em solução que simula os fluidos corpóreos; e caracterizar a sua microestrutura. Os tratamentos alteraram a rugosidade e a dureza dos biomateriais em função do aumento da frequência dos pulsos. A microestrutura e composição química das superfícies sofreram mudanças que afetaram diretamente a camada passiva dos aços inoxidáveis. Este efeito foi comprovado com o uso de SVET, XPS e caracterização de propriedades eletrônicas do filme passivo. Os dois tipos de tratamentos implicaram em aumento de susceptibilidade magnética das superfícies. Os parâmetros utilizados para as marcações e texturizações não causaram diminuição na viabilidade celular, de modo que não apresentou citotoxicidade mesmo após incubação prolongada. Este biomaterial mostrou-se adequado perante os ensaios biomecânicos, uma vez que os tratamentos a laser, nas condições utilizadas, não induziram a formação de tensões superficiais de magnitude capaz de levar à fratura por fadiga, indicando vida em fadiga infinita; tampouco se pôde relacionar a região de fratura por tração com as marcações a laser. O volume de desgaste diminuiu em função do aumento da dureza produzido pela elevação da frequência do pulso nas texturizações. O caráter visual das marcações e texturizações por feixe laser foi assegurado após a maioria dos ensaios realizados. / Laser beam marking is used to ensure biomaterials identification and traceability. The texturing imparts greater adhesion to the surfaces of implantable medical devices. The aim of this work was to evaluate the surface behaviour of the austenitic stainless steel ABNT NBR ISO 5832-1 marked and textured by optical fiber laser beam using selected parameters, changing the pulse frequency; in face of its biomechanical behaviour, through tests of tensile strength, fatigue and wear; verify the localized corrosion susceptibility by electrochemical tests in a solution that simulates the body fluids; and analyze microstructural changes. The treatments performed altered the biomaterials roughness and their micro hardness as a function of the increase of the pulse frequency. The microstructure and chemical composition of the surfaces underwent changes that directly affected the passive layer of the stainless steels, triggering the corrosion process. This effect was evidenced by SVET, XPS and characterization of electronic properties of the passive film by the Mott-Schottky technique. These two types of laser treatments increased the surfaces magnetic susceptibility. The parameters used for the marking and texturing did not induce a decrease in the cellular viability of the samples, as no cytotoxicity was showed even after prolonged incubation. This biomaterial was adequate on the biomechanical tests, since the laser treatments, under the conditions used, did not induce the formation of surface tensions of magnitude capable of leading the fatigue fracture, indicating infinite fatigue life; the region of fracture by tension could not be related to the laser marking. The wear volume decreased as a function of the increase in micro hardness produced by the increase of the pulse frequency in the texturings. The visual character of the markings and texturings was assured after the majority of the tests performed.

Submitted by Cibele Nogueira (cibelenogueira@ufgd.edu.br) on 2016-04-15T14:34:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) BRUNAARANHA.pdf: 3794328 bytes, checksum: 016d083d02a57ff274bdfda7fd4834a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T14:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) BRUNAARANHA.pdf: 3794328 bytes, checksum: 016d083d02a57ff274bdfda7fd4834a3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / This work aims to physical and electrochemical characterization of different chemical treatments for improving the surface of AA6063T5 aluminum alloy. In order to study the influence of each compound were made eight chemical treatments: based on NaOH, Na2SO4, NaCl, HNO3 and silica nanoparticles. The corrosion resistance of the surfaces after treatment were evaluated by electrochemical impedance spectroscopy. The physical and morphological studies were analyzed through photographs, optical microscopy, energy dispersive spectroscopy X-ray, scanning electron microscopy and hardness by Vickers method. The results demonstrated the possibility of using the proposed bath to improve AA6063T5 aluminum alloys, obtaining a more homogeneous surface and appearance of matte anodized. The addition of 1000 mgL-1 SiO2 nanoparticles chemical treatment improved further anodized matte appearance on the alloy surface. / Neste trabalho tem por objetivo a caracterização física e eletroquímica dos diferentes tratamentos químicos propostos para a melhoria da superfície da liga de alumínio AA6063T5. A fim de estudar a influência de cada composto foram realizados oito tratamentos químicos: tendo como base NaOH, Na2SO4, NaCl, HNO3 e nanopartículas de sílica. A resistência contra a corrosão das superfícies após os tratamentos foram avaliadas por espectroscopia de impedância eletroquímica. Os estudos físico e morfológico foram analisados através de fotografias, microscopia óptica, espectrometria por dispersão de energia de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e dureza pelo método de Vickers. Os resultados demonstraram a possibilidade da utilização do banho proposto para a melhoria das ligas de alumínio AA6063T5, obtendo uma superfície mais homogênea e com aparência de anodizado fosco. A adição de 1000 mgL-1 de nanopartículas de SiO2 ao tratamento químico melhorou ainda mais o aspecto de anodizado fosco na superfície da liga.

Uma parte importante da química de orgametálicos atual centra-se no estudo de compostos heterobimetálicos com o propósito de avaliar de que modo as possíveis interações entre os metais podem alterar a reatividade dos centros metálicos presentes na molécula. Os ligantes ferrocenilas tem sido bastante utilizados para obter-se compostos desta natureza. Dentro desta classe de ligantes destaca-se o 1,1'-bis(difenilfosfina)ferroceno(dppf). Muitos trabalhos surgiram na literatura nos últimos dez anos descrevendo a síntese, caracterização estrutural, no estado sólido ou em solução, de novos complexos metálicos derivados deste metaloligante, bem como o estudo de suas propriedades catalíticas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos compostos derivados do 1,1'-bis(difenilfosfina) ferroceno (dppf) e estudá-los no estado sólido ou em solução. Desta forma, foram pela primeira vez sintetizados os compostos dppfFe(NO)2(1), [dppfCo(NO)2][SBf6](2) e dppfNicod(3) e [dppfNi(MeCN)4]2 (4) os quais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de ¹H e ³¹P{¹H}, análise elementar de C,H e N, condutividade molar no caso do composto catiônico(2) e difração de Raios-X de monocristal, no caso do composto(1). A espectroscopia Mössbauer de 57Fe constitui-se uma técnica adequada para a análise deste metaligante, que contém um átomo de Fe na sua molécula, pois pode fornecer informações estruturais e evidenciar eventuais efeitos interativos que ocorram entre os centros metálicos quando o ligante encontra-se complexado a outros metais. Foram, então, estudados por espectroscopia Mössbauer, à baixa temperatura, os compostos (1),(2),(3),(4) e dppfFe(CO)3 (5) e os resultados obtidos comparados com os apresentados na literatura para compostos análogos contendo o ligante dppf. Os complexos derivados do dppf exibem um processo de oxidação centrado no ferroceno além dos processos de oxiredução presentes nos outros centros metálicos da molécula. O estudo das alterações que podem ocorrer neste processo devido à presença de um segundo metal de transição ou dos ligantes é importante pois pode fornecer informações sobre como modular o potencial redox centrado no ligante ferrocenila, permitindo assim um controle de sua reatividade. Sendo assim, neste trabalho foi realizado um estudo eletroquímico, por voltametria cíclica, dos compostos (1),(2) e (5). Compostos de Ni(0) ou Ni(II) são conhecidos catalisadores em reações de oligomerização e polimerização de olefinas e dienos. Compostos ferrodinitrosilas e cobaltodinitrosilas, na presença de redutores, apresentam alta seletividade em reações de ciclomerização de dienos. Nestes sistemas catalíticos a atividade e seletividade doscompostos está intimamente relacionada com a natureza dos ligantes unidos ao metal de transição do percussor catalítico. Devido às características dos compostos sintetizados e estudados neste trabalho, decidiu-se verificar a possível influência do ligante ddpf, na atividade e seletividade das reações com dienos, escolhendo-se o butadieno como substrato modelo. Estudou-se, então, a atividade catalítica dos compostos (1),(2),(3),(4),(5) e dppfNiCl2 (6) frente ao butadieno, na ausência e presença do cocatalisador, AlEt2Cl.

Interfases \"metal - solução eletrolítica de interesse odontológico\" foram estudadas a 36,5 graus Celsius por técnicas eletroquímicas estacionárias. Duas ligas, Au-Pt-Pd e Ni-Cr-Mo-Ti, foram comparadas e, neste caso, empregadas a impedância eletroquímica, a microscopia eletrônica de varredura e a espectroscopia de dispersão de energia. Os estudos também incluíram o Ti-cp e a amálgama Ag-Cu-Sn-Zn. Verificou-se o efeito da adição de NaF, de ácido cítrico (H3Cit) e de albumina de soro bovino (BSA) ao meio de NaCl. A liga Ni-Cr-Mo-Ti, desenvolvida para substituir a liga Au-Pt-Pd, apresenta comportamento bem diverso da segunda, caracterizado por uma superfície irreprodutível, potencial de corrosão 200 mV a 500 mV mais negativo, dependendo do meio, e faixa passiva inexistente ou de pequena amplitude de potencial. O Ti-cp está passivado em todo o intervalo de potencial estudado (2 V/ECS) em meios de NaCl e NaCl+H3Cit; em NaCl+NaF, a faixa passiva é bem mais restrita, e a BSA a eleva de 100 mV. O H3Cit destrói o filme passivo sobre as ligas Ni-Cr-Mo-Ti e amálgama. A BSA exerce efeitos distintos dependendo da natureza do material metálico e do meio, sugerindo ora adsorção física, ora ação complexante. São discutidos diferentes tipos de embutimento para as amostras metálicas, como teflon, resinas epóxi e epóxi-vinil-éster (EVER). O embutimento com EVER é o mais recomendável para materiais de uso odontológico. / Different metal electrolytic interphases with relevance for dental prosthesis and implants were studied at 36,5 degrees Celsius by stationary electrochemical techniques. Two alloys, Au-Pt-Pd and Ni-Cr-Mo-Ti, were compared and in this case, EIS, SEM and EDS were also employed as techniques. The studies also included Ti-cp and Ag-Cu-Sn-Zn amalgam. It was studied the effect of adding NaF, citric acid (H3Cit) and bovine serum albumin (BSA) to NaCl medium. Ni-Cr-Mo-Ti alloy, developed to substitute Au-Pt-Pd alloy, presents a distinct behaviour from the last mentioned alloy, characterized by an irreproducible surface, corrosion potential situated at 200 mV to 500 mV more negative value, depending of the medium, and narrow or absence of passive range. Ti-cp is passive in all the potential range studied (2 V/SCE) in NaCl and NaCl+H3Cit media; in NaCl+NaF the passive range is narrower and it increases 100 mV in the presence of BSA. H3Cit breaks down the passive film deposited on the Ni-Cr-Mo-Ti and amalgam alloy surfaces. BSA exhibits distinct effects depending upon both the nature of the alloy and the media suggesting either physical adsorption either complex formation. Different kinds of polymers for fitting the metallic samples are discussed, such as teflon, epoxy resin and epoxy vinyl ester resin (EVER). The results suggest that the EVER polymer is the most recommendable for fitting dental materials.

Nos últimos anos, a pesquisa ambiental tem se defrontado com sérios problemas em relação a algumas substâncias presentes no meio aquático em pequenas concentrações. Os desruptores endócrinos tais como produtos farmacêuticos, hormônios naturais e sintéticos, pesticidas, substancias tensosativas, polímeros de baixa massa molar e diversos outros contaminantes orgânicos presentes em efluentes municipais e industriais, são exemplos dessas substancias que contribuem para alterar o funcionamento do sistema endócrino. Varias técnicas já foram empregadas na degradação dessas substancias contida no meio aquático, mas não se demonstraram eficazes.Este trabalho tem por objetivo estudar a degradação do Hormônio etinilestradiol que é um agente terapêutico e um método contraceptivo muito usado. É preocupante o crescente uso desta substância, pois é encontrada no meio aquático de várias partes do mundo.Para a degradação do hormônio etinilestadiol testou!se quatro técnicas de degradação, (a) eletrólise, (b) fotólise, (c) fotocatálise e (d) eletrofotocatálise.O eletrodo de trabalho utilizado foi de carbono vítreo em meio de KCl para a eletrólise. Como catalisador utilizou!se o Ti/TiO2 na fotocatálise e foteletrocatálise. Os processos degradativos foram acompanhados por espectroscopia UV-vis e cromatografia HPLC.Foram feitos testes de identificação da formação de clorato e hipoclorito nas amostras finais, pois estas espécies podem auxiliar na degradação de substâncias orgânica nos processos eletroquímicos e fotoquímicos. / In recent years, the environmental research has been facing serious problems in relation to some substances in the aquatic environment in small concentrations, such as the endocrine desruptores pharmaceuticals, natural and synthetic hormones, pesticides, tensosativas substances, polymers of low molar mass and different other organic contaminants present in municipal and industrial effluents, are examples of substances that contribute to change and the functioning of the endocrine system. Several techniques have been used for the degradation of these substances in the aquatic environment, but none demonstrated effectiveness.This work aimed to study the degradation of the hormone ethinyl estradiol which is a therapeutic agent and is widely used in contraceptive method. It is worrying the increasing use of this substance because it is found in various parts of the world.It was tested four techniques of degradation of the hormone, (a) electrolysis, (b) photolysis, (c) photocatalysis and (d) photoelectrocatalysis. The working electrode of glassy carbon was used in KCl medium for electrolysis. As catalyst, was used Ti/TiO2 in the photocatalysis and photoelectrocatalysis. The degradation process was followed by UV-vis spectroscopy and HPLC chromatography.It was carried out tests to identify the formation of chlorate and hypochlorite in the samples once these species can help the degradation in electrochemical and photochemical process.

Este trabalho apresenta o estudo da degradação eletroquímica e eletroquímica foto-assistida de efluentes têxteis industriais usando ânodos dimensionalmente estáveis (ADE). As amostras analisadas foram coletadas diretamente do tanque de equalização (efluente bruto) e do tanque final (efluente biologicamente tratado) cedidas pela empresa Toalhas São Carlos, de São Carlos, São Paulo. As degradações foram realizadas em uma célula de fluxo do tipo filtro prensa com eletrodo ADE comercial (composição nominal Ti/Ti0,7Ru0,3O2) sob recirculação constante. A fim de avaliar os melhores parâmetros de degradação, foram estudadas as influências do tipo de eletrólito suporte (NaCl e Na2SO4), concentrações de NaCl (0,05 a 0,30 mol L-1), densidade de corrente (10 a 120 mA cm-2) e pH (4, 7, 8, 9 e 12). Após definição dos melhores parâmetros, novas amostras do tanque de equalização foram coletadas, em dias alternados para avaliar a influência da composição do efluente. Ensaios eletroquímicos foto-assistidos foram realizados nas mesmas condições que os ensaios eletroquímicos visando a comparação dos métodos. Caracterizações do ADE foram realizadas por voltametria cíclica na ausência e presença de efluente e de luz. Durante as eletrólises de 2 horas, amostras foram coletadas e analisadas por espectroscopia UV vis, carbono orgânico total (COT) e demanda química de oxigênio (DQO). Análises da formação de subprodutos foram realizadas pelos métodos de fitotoxicidade e organoclorados que mostraram uma maior toxicidade após 10 horas de eletrolise. Avaliação do residual de cloro e cloreto complementaram os estudos. Observou-se que a degradação é mais efetiva pelo método eletroquímico foto-assistido em relação ao método eletroquímico. Também, a adição de NaCl favorece a degradação pela formação de agentes oxidantes, ao contrário do Na2SO4. Nas maiores concentrações de NaCl e densidades de corrente implicam em maior remoção de cor e DQO. Contudo no estudo com diferentes valores de pH, os melhores resultados foram em pH mais baixo. Considerando todos os resultados, os melhores parâmetros para degradação de efluentes têxteis industriais foram densidade de corrente de 40 mA cm-2, pH 8, 0,15 mol L-1 de NaCl utilizado como eletrólito suporte e degradação com o método eletroquímico foto-assistido em efluente do tanque de equalização (efluente sem tratamento biológico). / This study presents the electrochemical and photo-assisted electrochemical degradation of real textile industrial effluent at Dimensionally Stable Anodes (DSA). The effluent samples were collected directly from the mixing tank and from the final effluent discharge after biological treatment. The effluent samples were provided by the company Toalhas São Carlos situated in the city of São Carlos, São Paulo state. The degradation assays were performed in a filter-press cell with a commercial DSA electrode (nominal composition Ti/Ti0,7Ru0,3O2) under constant recirculation. In order to assess the best degradation parameters the influences of the type of electrolyte (NaCl and Na2SO4) was studied. NaCl concentrations (0.05 to 0.30 mol L-1), current density (10 a 120 mA cm-2) and pH (4, 7, 8, 9 and 12) were investigated. After defining the best parameters, new effluent samples were collected on alternate days to assess the influence of the effluent composition. Photo-assisted electrochemical tests were performed under the same conditions as the electrochemical tests in order to compare the two methods. Characterizations of the DSA materials were performed by cyclic voltammetry in the absence and presence of wastewater and light. During the 2 h electrolyses, samples were collected and analyzed by UV-vis spectroscopy, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD) and conductivity. Analyses of the formation of degradation products were performed by phytotoxicity tests and AOX analysis. Greater toxicity was observed after 10 hours of electrolysis. Evaluation of residual chlorine and chloride complemented the studies. It was observed that degradation is more effective for the photo-assisted electrochemical method than electrochemical method. Also the addition of NaCl promotes degradation by in-situ generated oxidizing agents. Higher concentrations of NaCl and current densities increased color removal and COD. However in tests with different pH values, the best results were observed at lower pH. Considering all the results, the best parameters for degradation of real textile effluent were current density at 40 mA cm-2, pH 8 and 0.15 mol L-1 NaCl used as supporting electrolyte and degradation using the photo-assisted electrochemical method.

Neste projeto investigou-se o uso de três técnicas: (i) eletrólise, (ii) fotoeletrocatálise e (iii) fotólise, na degradação do hormônio estradiol, comumente encontrado nos esgotos domésticos, e que geram sérias preocupações com a ação nefasta que podem provocar na vida selvagem e humana. Os ensaios eletroquímicos foram realizados sobre eletrodos de platina e carbono vítreo. A técnica de fotoeletrocatálise foi aplicada empregando-se placas de titânio recobertas com nanocamadas de TiO2. Como fonte de radiação ultravioleta utilizou-se uma lâmpada de vapor de mercúrio de 125 W tanto na fotoeletrocatálise como na fotólise. Através dos estudos da oxidação do estradiol por voltametria cíclica, sobre os eletrodos acima mencionados, foi possível definir o seu potencial de oxidação em soluções de KCl e tampão fosfato (pH 7), sobre platina e carbono vítreo. Estes parâmetros serviram de base para a realização das eletrólises sob condições controladas. A fotoeletrocatálise do estradiol foi realizada sobre Ti/TiO2 preparado por técnica sol-gel e se mostrou muito mais efetiva que a eletrólise eletrolítica. Finalmente, a fotólise também foi testada empregando-se apenas a lâmpada de vapor de mercúrio. Neste último caso a degradação do estradiol foi ligeiramente inferior que aquela observada por fotoeletrocatálise. Identificou-se que em soluções de KCl há a formação de hipoclorito, o que auxilia o processo oxidativo do estradiol. Espectroscopia de UV-vís e cromatografia líquida (HPLC) foram empregadas para acompanhar os processos de degradação. Apesar de ter sido observado o surgimento de bandas e picos cromatográficos devidos aos produtos formados, não foi possível identifica-los. / In this project the use of three techniques was investigated: (i) electrolysis, (ii) photoelectrocatalysis and (iii) photolysis, in the degradation of the hormone estradiol, commonly found in the domestic sewers. This hormone can generate serious concerns with a disastrous action that can provoke in the wild and human life. The electrochemistry studies were accomplished on platinum and glassy carbon electrodes. The photoelectrocatalysis technique was applied using titanium plate covered with nanolayers of TiO2. As a source of ultra-violet radiation was used a lamp bulb of mercury vapor of 125 W for the photoelectrocatalysis as also in the photolysis. Through the studies of the oxidation of the estradiol by cyclic voltammetry, on the electrodes above mentioned, it was possible to define the oxidation potential of the organic specie in both solutions, KCl and phosphate buffers (pH 7), for platinum and glassy carbon. These parameters served as base for the realization of the electrolysis under controlled conditions. The photoelectrocatalysis of the estradiol was accomplished on Ti/TiO2 prepared by sol-gel technique and it was shown much more effective than the electrolyitc electrolysis. Finally, the photolysis was also tested being just used the mercury vapor lamp. In this last case the degradation of the estradiol was lightly inferior to that observed by photoelectrocatalysis It was identified that in solutions of KCl there is the hypochlorite formation, what aids the oxidation of the estradiol. Spectroscopy of UV-vis and high performance liquid chromatography (HPLC) were used to accompany the degradation processes. In spite of the appearance of bands and chromatographyc peaks owed to the formed products having been observed, however, it were not possible identify them.

Orientadores: Vitor Baranauskas, Alfredo Carlos Peterlevitz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T01:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanin_HudsonGiovani_D.pdf: 7755363 bytes, checksum: eedf1079e5ddc33cd329b73da27caeb3 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Eletrodos cilíndricos de diamante foram desenvolvidos com até 75 cm2 de área e aplicados em degradações eletroquímicas de poluentes recalcitrantes em águas. Estudo sistemático foi realizado para a deposição de filmes de diamantes condutores e bem aderentes à superfície de diversos materiais. Estes eletrodos foram caracterizados em termos de suas propriedades físicas e eletroquímicas por microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia Raman e de energia dispersiva de Raio-X, voltametria, nanoindentação, quatro pontas de prova e ensaios de aderência. As oxidações de diversos micro-poluentes emergentes em água foram estudadas e monitoradas por absorbância na região do UV/Vis, demanda química de oxigênio (COD) e carbono orgânico total (TOC). Os resultados obtidos nas eletrodegradações, empregando os eletrodos cilíndricos de diamante desenvolvidos, foram plenamente satisfatórios quando comparado com os melhores resultados já apresentados na literatura, utilizando placas de diamante convencionais / Abstract: Cylindrical diamond electrodes are developed with area up to 75 cm2 and were applied in electrochemical degradation of organic pollutants in wastewater. Systematic study was carried out to deposit conductive and well-adherent diamond onto several materials. These electrodes were characterized in term of their material and electrochemical properties by scanning electron microscopy (SEM), Raman and energy dispersive spectroscopy, voltammetry, nanoindentation, four points probe, pull-off test. The oxidation of several micro-pollutants in water were studied and monitored by UV/Vis absorbance, Chemical Oxygen Demand (COD) and Total Organic Carbon (TOC). The electrodegradation results employing cylindrical boron-doped diamond (BDD) electrodes were satisfactory compared with best results obtained with conventional plate-shape BDD electrodes / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:03:47Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4176_1.pdf: 3353593 bytes, checksum: 96a4aaadd82e2069974188be9b191586 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Universidade Federal de Pernambuco / Desenvolveu-se um processo de produção de filmes finos de óxido de índio dopado com estanho (ITO) com espessuras típicas de 120 nm, depositados em substratos de vidro pela técnica de evaporação térmica reativa (ETR). Os efeitos da pressão parcial de oxigênio durante a deposição e do tratamento térmico em oxigênio nas propriedades elétricas, estruturais e óticas dos filmes foram estudados. Mostramos que a técnica de ETR pode ser utilizada para produzir filmes finos de ITO com alta qualidade, baixa resistividade elétrica (10−3 .cm) e alta transmitância ( 80% na faixa visível). Os resultados obtidos suportam o potencial da utilização de filmes finos de ITO produzidos por ETR para aplicação em dispositivos semicondutores, fotônicos, optoeletrônicos, sensores e detectores. Desenvolveu-se também processos de produção de filmes de silício poroso pelas técnicas de corrosão eletroquímica (CE) e corrosão a vapor (CV). O efeito dos eletrodos de níquel e paládio nas propriedades do silício poroso foram estudados e comparados com os filmes de silício poroso sintetizados por outra técnica (CE com eletrodo de platina e CV). Mostramos que o efeito catalítico do eletrodo utilizado durante a CE, em especial o efeito do eletrodo de paládio, pode ser utilizado para produzir silício poroso de alta qualidade estrutural e com alta luminescência quando comparados com os sintetizados por outra técnica. Os resultados obtidos suportam o potencial dos filmes de silício poroso para aplicação em dispositivos fotônicos e optoeletrônicos.