Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-09-19T17:06:54Z No. of bitstreams: 1 JosimarAraujo.pdf: 950712 bytes, checksum: 6ec752a1c9c3751ffeba0d040eb09762 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-19T17:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JosimarAraujo.pdf: 950712 bytes, checksum: 6ec752a1c9c3751ffeba0d040eb09762 (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The present work describes a study of the construction of an electrochemical sensor involving sol-gel process and molecular imprinting for detection of triclosan. The sol-gel process is a process in which a network is formed from a solution, by progressively changing a liquid precursor, from a sol to a gel and, in most cases, finally to a dry network. In turn, molecular imprinting is a method of induced formation of some predetermined selectivity recognition element for some template molecule. Thus, for the determination of the template molecule triclosan, 5-chloro-2-(2,4-dichlorophenoxy)-phenol, the following steps were performed: 1) verification of a glassy carbon electrode modified with chitosan and multi-walled carbon nanotubes, and molecularly imprinted siloxanes, would be suitable for the voltammetric detection of triclosan; 2) to observe if a network would be formed with the sol-gel process and to evaluate the mechanical stability of the electrochemical sensor constructed; 3) to evaluate the modified electrode as an electrochemical sensor with selectivity, specificity and detection limit for the determination of triclosan in aqueous solutions; 4) to verify the applicability of the proposed sensor by detecting of triclosan oxidation in real samples. The results showed that glassy carbon electrode modified with chitosan, multi-walled carbon nanotubes and molecularly imprinted siloxanes, constructed by sol-gel and molecular imprinting processes, presented mechanical stability, sensitivity, selectivity, specificity and applicability as an electrochemical sensor for the detection of triclosan in commercial samples of physical moisturizer and of toothpaste. / O presente trabalho descreve um estudo da construção de um sensor eletroquímico envolvendo processo sol-gel e impressão molecular para detecção de triclosan. O processo sol-gel é um procedimento no qual uma rede é formada a partir de uma solução. Esta formação é por meio de uma mudança progressiva deste líquido inicial, de um sol para um gel e, na maioria dos casos, finalmente para uma rede seca. Por sua vez, a impressão molecular é um método de formação induzida de elementos de reconhecimento com seletividade predeterminada para alguma molécula molde. Assim, para a determinação da molécula molde triclosan, 5-cloro-2- (2,4-diclorofenoxi)-fenol, as seguintes etapas foram executadas: 1) verificar se um eletrodo de carbono vítreo modificado com quitosana, nanotubos de carbono de paredes múltiplas e siloxanos molecularmente impressos seria adequado para a detecção voltamétrica do triclosan; 2) averiguar a formação de uma rede com o processo sol-gel e avaliar a estabilidade mecânica do sensor eletroquímico construído; 3) avaliar a sensibilidade do eletrodo modificado como um sensor eletroquímico com seletividade, especificidade e limite de detecção para a determinação de triclosan em soluções aquosas; e 4) comprovar a aplicabilidade do sensor proposto mediante a detecção de sinal de oxidação de triclosan em amostras reais. Os resultados mostraram que eletrodos de carbono vítreo modificados com quitosana, nanotubos de carbono de paredes múltiplas e siloxanos molecularmente impressos, construídos por processo sol-gel e impressão molecular, apresentaram estabilidade mecânica, sensibilidade, seletividade, especificidade e aplicabilidade como um sensor eletroquímico para a detecção de triclosan em amostras comerciais de hidratante corporal e de creme dental.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabio_ Orssatto.pdf: 2716052 bytes, checksum: ab171ebc4e483c9c113d55a88d8297cf (MD5) Previous issue date: 2017-02-14 / This trial aimed at evaluating the electrofloculation performance and its combination with organic coagulation to treat effluents from a swine slaughterhouse and packing plant. This thesis was written and composed of three papers. The first one reports on the removal of COD, turbidity, color, TKN and total phosphorus in the studied effluent according to the electroflocculation technique. It also optimized variables such as potential differential (pd) and hydraulic retention time (HRT) in a batch reactor of electroflocculation using aluminum electrodes. The second paper aimed at evaluating the removal of COD, turbidity, color and TKN from the effluent by electrochemical technique and optimized variables as electric current and HRT in a continuous flow reactor of electroflocculation using aluminum electrodes. The third paper aimed at evaluating the removal of COD, turbidity, color and TKN in the effluent using the combination of electroflocculation / organic coagulation technique. It also optimized variables such as electric current, HRT and tannin-based coagulant concentration in a batch reactor. The effluent used in this study comes from a swine slaughterhouse in the western region of Paraná. For the first paper, the main results were: maximal removal of 99.28% for turbidity, 98.93% for color, 81.01% for COD, 67.15% for TKN and 99% for total phosphorus. According to the statistical analysis, it was possible to obtain mathematical models as well as removal of analyzed parameters, but phosphorus. When the desirability function was calculated, the best optimized treatment conditions were at 30 minutes for HRT and 20 volts for pd, corresponding to 0.86 A of electric current and a 17.2 mA cm-2 current density. The analysis of residual aluminum in the effluent treated in the essays recorded a high concentration, which varied from 15.254 to 54.291 mg L-1. For each cubic meter (m3) of effluent treated by electroflocculation, 10.75 kWh of electric energy and 0.18036 kg of aluminum were used, with a cost of R$ 7.90 m-3. While for the second paper, the main results were: 74.47% of maximum efficiency for turbidity, 91.76% for color and 61.07% for COD. But the system was not efficient for TKN removal, since the maximum removal percentage was 20%. Based on the statistical analysis, it was possible to obtain mathematical models to remove the analyzed parameters. And, when desirability function was calculated, the best optimized treatment conditions were at 18 minutes for HRT, 1.5 A for electric current and a current density of 16.67 mA cm-2. The residual aluminum analysis recorded a concentration range from 1.21 to 4.61 mg L-1. At each cubic meter (m3) of treated effluent, 5.17 kWh of electrical energy and 0.0938 kg of aluminum were used, with a cost of R$ 3.84 m-3. Finally, the main results of the third paper were: the maximum efficiency of removal for turbidity was 98.37%, color was 97.82%, COD was 64.73% and TKN was 65.57 %. Based on the statistical analyses, it was possible to obtain mathematical models to remove parameters of color and turbidity. And when desirability function was calculated, the best optimized treatment conditions were at 10 minutes for HRT, 0.774 mL L-1 of coagulant concentration based on tannin, 0.68 A for electric current and a 13.6 mA cm-2 current density. When analyzing the residual aluminum in the effluent treated during the studied tests, a concentration range from 0.0 to 2.11 mg L-1 was observed. For each cubic meter (m3) of effluent treated by electrocoleculation / organic coagulation combination, 2.96 kWh for electric energy and 0.0475 kg aluminum were used, resulting in R$ 3.49 m-3 cost. The electroflocculation technique and the combination of electroflocculation and organic coagulation were good alternatives to remove pollutants from the studied effluent from swine slaughterhouse and packing plant. / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho da eletrofloculação e da combinação eletrofloculação/coagulação orgânica no tratamento de efluentes de um matadouro e frigorífico de suínos. A presente tese foi desenvolvida na forma de três artigos. O primeiro artigo avaliou remoção da DQO, turbidez, cor, NTK e fósforo total no efluente em estudo a partir da técnica eletrofloculação e otimizou as variáveis diferencial de potencial (ddp) e tempo de detenção hidráulica (TDH) em um reator batelada de eletrofloculação utilizando eletrodos de alumínio. O segundo artigo avaliou remoção da DQO, turbidez, cor e NTK do efluente através da técnica eletroquímica e otimizou as variáveis corrente elétrica e tempo de detenção hidráulica (TDH) em um reator de fluxo contínuo de eletrofloculação utilizando eletrodos de alumínio. Já o terceiro artigo avaliou a remoção de DQO, turbidez, cor e NTK do efluente através da combinação eletrofloculação/coagulação orgânica e otimizou as variáveis corrente elétrica, tempo de detenção hidráulica e concentração de coagulante à base de tanino em um reator batelada. O efluente utilizado no estudo provém de um matadouro e frigorífico de suínos localizado na região Oeste do Paraná. Para o primeiro artigo, os principais resultados foram: remoção de até 99,28 % para turbidez, 98,93 % para cor, 81,01 % para DQO, 67,15% para NTK e 99% para fósforo total. Foram utilizadas análises estatísticas para a obtenção de modelos matemáticos e a remoção dos parâmetros analisados, com exceção do fósforo. Ao se calcular a função da desejabilidade, as condições otimizadas de tratamento foram de 30 minutos para o TDH e 20 volts para a ddp, correspondendo a 0,86 A de corrente elétrica e uma densidade de corrente igual a 17,2 mA cm-2. A análise do alumínio residual no efluente tratado nos ensaios registrou elevada concentração, a qual variou de 15,254 a 54,291 mg L-1. A cada metro cúbico (m3) de efluente tratado através da eletrofloculação, utilizam-se 10,75 kWh de energia elétrica e 0,18036 kg de alumínio com um custo de R$ 7,90 m-3. Para o segundo artigo, os principais resultados foram: 74,47 % de eficiência máxima para turbidez, 91,76 % para cor e 61,07 % para DQO. Para a remoção de NTK, o sistema não se mostrou eficiente, cuja remoção máxima foi de 20%. A partir das análises estatísticas, foi possível a obtenção de modelos matemáticos para remoção dos parâmetros analisados. E, ao se calcular a função da desejabilidade, as condições otimizadas de tratamento foram de 18 minutos para o TDH, 1,5 A para a corrente elétrica e uma densidade de corrente igual a 16,67 mA cm-2. A análise do alumínio residual no efluente tratado nos ensaios registrou uma concentração que variou de 1,21 a 4,61 mg L-1. A cada metro cúbico (m3) de efluente tratado, utilizaram-se 5,17 kWh de energia elétrica e 0,0938 kg de alumínio com custo de R$ 3,84 m-3. Por fim, os principais resultados do terceiro artigo foram: a eficiência máxima de remoção de turbidez foi de 98,37 %, para cor, o resultado foi de 97,82 %, para DQO foi de 64,73 % e para NTK, o resultado foi de 65,57 %. A partir das análises estatísticas, foram obtidos modelos matemáticos para os parâmetros de remoção de cor e turbidez. E, ao se calcular a função da desejabilidade, as condições otimizadas de tratamento foram de 10 minutos para o TDH, 0,774 mL L-1 de concentração do coagulante à base de tanino, 0,68 A para a corrente elétrica e densidade de corrente igual a 13,6 mA cm-2. A análise do alumínio residual no efluente tratado nos ensaios registrou uma concentração que variou de 0,0 a 2,11 mg L-1. A cada metro cúbico (m3) de efluente tratado através da combinação eletrofloculação/coagulação orgânica, foram utilizados 2,96 kWh de energia elétrica e 0,0475 kg de alumínio, com custo de R$ 3,49 m-3. A técnica de eletrofloculação e a combinação entre eletrofloculação e coagulação orgânica apresentaram-se como boas alternativas na remoção de poluentes dos efluentes provindos dos matadouros e frigoríficos de suínos

Neste trabalho, é apresentado um estudo sobre a influência de aditivos em banhos de eletrodeposição de Au, análise da morfologia dos depósitos de Au e o crescimento de multicamadas da liga AuxSny por deposição eletroquímica. Os banhos de eletrodeposição estudados são baseados em uma composição, comum na literatura, formada por tetraclorourato(III) de potássio (KAuCl4), cloreto de estanho(II) (SnCl2), sulfito de sódio (Na2SO3), e citrato de amônio [(NH4)HC6H5O7]. Os contatos de solda da liga AuxSny, aplicáveis em diversos dispositivos microeletrônicos, podem ser formadas de maneira mais econômica a partir de banhos eletroquímicos. Banhos ácidos e reagentes de baixa toxicidade são exigências comuns dos novos banhos de eletrodeposição. A formação de multicamadas permite, ainda, ampliar o uso do metal de solda em dispositivos sensíveis a altas temperaturas, devido ao baixo ponto de fusão da liga. A obtenção das ligas AuxSny utilizando deposição eletroquímica, foi feita com base no estudo sobre banho de eletrodeposição e seus depósitos, a partir de um banho para deposição da liga AuxSny já conhecido. O aprimoramento do banho de eletrodeposição foi focado no banho de eletrodeposição de Au, com três opções de aditivos, buscando avaliar as características dos depósitos e o tempo de estabilidade do banho. Os aditivos utilizados foram hipofosfito de sódio (NaH2PO2), metanal (HCHO) e tiossulfato de sódio (Na2S2O3), separadamente. Esses banhos foram analisados por voltametria cíclica, e os depósitos obtidos a partir de eletrodeposições foram caracterizados por Espectrometria por Retroespalhamento de Rutherford (RBS), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e, em alguns casos, por Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). Análises de dimensão fractal e de escalamento dinâmico da rugosidade forneceram detalhes importantes sobre a morfologia superficial dos depósitos. .A adição de Na2S2O3 ao banho permitiu o desenvolvimento de um novo banho de eletrodeposição para a co-deposição de Au AuxSny. O Na2S2O3 atua como um complexante dos íons de Au(I) juntamente com o sulfito de sódio. O emprego de 3 g L-1 de Na2S2O3 evita a degradação do banho durante as eletrodeposições. Finalmente, o estudo da eletrodeposição de multicamadas foi feito por controle do potencial aplicado e por controle da corrente aplicada. As multicamadas obtidas apresentaram camadas da liga AuxSny com a concentração de Sn incorporado, variando entre 6 % e 49 % (em porcentagem atômica). / It is shown in this work a study about the influence of additives in baths for electrodeposition of Au, analysis of morphology of gold deposits and the growth of multilayered AuxSny alloys from improved electrodeposition baths based on a common composition of the literature containing potassium gold(III) chloride (KAuCl4), tin(II) chloride (SnCl2), sodium sulfite (Na2SO3) and ammonium citrate dibasic [(NH4)HC6H5O7]. The AuxSny solders are commonly used in microelectronic devices. These solders can be applied in a number of ways, and electrochemical deposition is an attractive alternative due to the low cost process. Acidic baths and low toxicity reagents are common requirements of new electrochemical baths. The multilayered AuxSny alloys are applicable to temperature sensitive materials due to its reduced melting point temperature. Therefore, the study of electrodeposition of AuxSny alloys began with an already known bath and aiming its improvement. The focus of interest was the gold bath, which received additives to improve control of the deposits and their stability. The additives used were sodium hypophosphite (NaH2PO2), methanal (HCHO) and sodium thiosulfate (Na2S2O3), one of each time. These baths were analyzed by cyclic voltammetry and the deposits obtained from these baths were analyzed by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS), Scanning Electron Microscopy (SEM) and, in some cases, Energy Dispersive Spectrometry (EDS). Fractal dimension and dynamic scaling of the surface width analysis allowed one to quantify the surface morphology details. The addition of Na2S2O3 to the bath allowed the development of a new electrodeposition bath for co-deposition of AuxSny. The Na2S2O3 acts as complexing agent of Au(I) ions together with sodium sulfite. The use of 3 g L-1 of Na2S2O3 avoids bath degradation during the electrodepositions. Potential-controlled and current-controlled electrodepositions were employed to obtain multilayers of AuxSny alloys. The multilayer deposits obtained presented between 6 atomic % and 49 atomic % of tin.

Estudou-se o comportamento eletroquímico do ferro em solução aquosa, de acetato e benzoato de sódio em diferentes concentrações, pH 6, mantida constante a força iônica. Foram utilizados eletrodos rotatórios de Fe de tamanho convencional e microeletrodo, em condições estáticas e sob rotação. Medidas da variação do potencial de corrosão com o tempo de imersão e ensaios voltamétricos foram realizados. A forte interação do ânion benzoato com o ferro foi detectada nos ensaios com microeletrodos, onde o potencial de corrosão foi deslocado para valores correspondentes a região passiva do metal em curtos intervalos de tempo. Constatou-se o papel preponderante da concentração de benzoato no processo dissolução e passivação do ferro. A adição de 0,1M NaCl as soluções provoca o aparecimento de pites. O aumento da concentração de benzoato desloca o potencial de rompimento de filme e o potencial de repassivação para valores mais positivos. Vantagens decorrentes do uso de microeletrodos em estudos de corrosão foram evidenciadas.

O zinco vem sendo utilizado, já há bastante tempo, como revestimento protetor e decorativo para peças metálicas [1]. No entanto, cada vez mais a indústria busca revestimentos protetores que sejam mais resistentes à corrosão, que tenham boas características de soldabilidade, pintabilidade e, principalmente baixo custo. Os métodos mais comuns pelos quais os revestimentos de zinco são aplicados são imersão a quente, eletrodeposição e aspersão térmica. O presente trabalho tem como objetivo caracterizar a morfologia dos revestimentos Galvanized (GI), Galvannealed (GA) e Zn-55Al de zinco obtidos pelo processo de imersão a quente, verificar o comportamento eletroquímico e analisar o comportamento corrosivo dos revestimentos pelas técnicas de Potenciometria e Eletrodo Vibratório (SVET). Os resultados demonstraram que é possível a análise das fases por voltametria em microcélula no revestimento em que as fases foram crescidas, porém, não é possível aplicar a técnica nas diferentes fases formadas nos revestimentos industriais devido à espessura dos revestimentos. Não foi observado influência da luz Ultravioleta-visível na taxa de corrosão dos revestimentos estudados por SVET e esta técnica mostrou-se satisfatória para grandes aumentos e pequenas áreas. As análises por SVET demonstraram a possibilidade de analisar a corrosão localizada em diferentes fases intermetálicas nos revestimentos. / Zinc has been used for quite some time, as decorative and protective coating for metal parts. However, the industry increasingly seeks protective coatings that are more resistant to corrosion, have good weldability characteristics, and especially low cost. The most common methods by which zinc coatings are applied are hot dipping, electroplating and thermal spraying. The present work aims to characterize the morphology of the coatings Galvanized (GI), galvannealed (GA) and Zn-55Al of zinc obtained by hot dip process, check the electrochemical behavior and analyze the behavior of coatings for corrosion techniques of pots and Vibrating electrode (SVET). The results showed that it is possible to analyze the phases by microcell voltammetry in the coating in which the phases were grown, however, is not possible to apply the technique in the different phases formed in industrial coatings due to the thickness of coatings. There was no influence of UV-VIS in the corrosion rate of the coatings studied by SVET and this technique was satisfactory for large and small areas increases. The analysis by SVET demonstrated the possibility of analyzing the localized corrosion in different intermetalic phases in coatings.

MAIA, Francisco Jonas Nogueira. Obtenção, caracterização e aplicação de aditivos antioxidantes derivados dos principais constituintes do líquido da casca da castanha de caju. 2015. 129 f. Tese (Doutorado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-10-11T14:25:16Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_fjnmaia.pdf: 5122720 bytes, checksum: 4b066bf2518c103d98d3ff4acb229d5e (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2016-10-11T18:24:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_fjnmaia.pdf: 5122720 bytes, checksum: 4b066bf2518c103d98d3ff4acb229d5e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-11T18:24:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_fjnmaia.pdf: 5122720 bytes, checksum: 4b066bf2518c103d98d3ff4acb229d5e (MD5) Previous issue date: 2015 / Organic substrates derived from petroleum such as gasoline, diesel, lubricants, polymers and natural organic products, such as biofuels are, in most cases, susceptible to oxidation process that occurs initially through formation of free radicals, which modifies the chemical characteristics and alters the properties of these materials. Aiming the inhibition or reduction of the oxidative process, many works have been directed to the development of additives that prevent the formation and the action of radical species, called antioxidant additives. From this perspective, the studies carried out in this work relates the application of phenolic compounds obtained from Cashew Nut Shell Liquid (cardanol and cardol), as well as their alkylated, nitrated and phosphorated derivatives in the inhibition of the oxidation processes of organic substrates and the investigation of the mechanism of action these compounds, providing useful information about the relationship between antioxidant activity and the structural composition of these substances. The evaluation of the antioxidant capacity of cardanol, cardol and tert-butylated cardanol was initially developed by electrochemical study and accelerated oxidation tests, which allowed, respectively, the determination of the anodic peak potential (Epa) and induction time (IT). In these experiments, special emphasis was given to cardol and tert-butylated derivative of cardanol, which had the lowest values of Epa (0,66 e 0,68 V, respectively) and provide higher IT values (7,87 e 7,02 h respectively), characterized as the best phenolic antioxidants tested. These tests also showed that unsaturated compounds exhibit antioxidant action superior to their saturated analogues (cardol, cardanol, and tert-butylated cardanol unsaturated had mean values of IT approximately 0.42 hours higher than its analogs saturated). The superiority of cardol and tert-butylated cardanol was also observed in comparison to nitro compounds derived from saturated cardanol, showing that groups donor of electrons has a positive effect on the action of these compounds as antioxidants. The performance of phosphorous compounds derived from cardanol was, in turn, confirmed by thermogravimetric analysis, obtained from biodiesel samples doped with these compounds in ratios ranging from 500 to 2000 ppm. In this study, it was observed that the phosphorous compounds promoted a maximum increase of 18,5 °C in the initial degradation temperature of the tested biodiesel sample. Thermogravimetric analysis of cardanol, cardol, tert-butylated cardanol and phosphorus compounds also showed that these compounds exhibited thermo-oxidative resistance larger than commercial antioxidants as butylated hydroxytoluene (BHT). In general, the results, presented in this work, demonstrated the antioxidant activity of compounds derived from the CNSL, presenting useful means of determining its performance and practical application as antioxidant additive for biodiesel. / Substratos orgânicos derivados do petróleo como a gasolina, o diesel, lubrificantes, polímeros e, produtos orgânicos de origem natural como os biocombustíveis, são, na sua maioria, suscetíveis ao processo de oxidação, o qual ocorre, inicialmente, pela formação de radicais livres, que atuam modificando as características químicas e provocando alterações nas propriedades desses materiais. Com o objetivo de inibir ou retardar a oxidação, muitas pesquisas têm se dedicado ao desenvolvimento de aditivos que combatem a formação e a atuação das espécies radicalares, chamados de aditivos antioxidantes. Nessa perspectiva, os estudos desenvolvidos nesse trabalho referem-se à aplicação de compostos fenólicos obtidos a partir do Líquido da Casca da Castanha de Caju (cardanol e cardol), bem como de seus derivados alquilados, nitrados e fosforados, na inibição do processo oxidativo de substratos orgânicos e na investigação do mecanismo de ação desses compostos, oferecendo informações sobre a relação entre a atividade e a composição estrutural dessas substâncias. A avaliação da capacidade antioxidante do cardanol, cardol e do cardanol terc-butilado foi inicialmente desenvolvida a partir de estudos eletroquímicos e testes de oxidação acelerada, que permitiram a determinação do potencial de pico anódico (Epa) e do tempo de indução (TI), respectivamente. Nesses experimentos, destaque especial foi dado ao cardol e ao derivado terc-butilado do cardanol, que apresentaram os menores valores de Epa, (0,66 e 0,68 V, respectivamente) e proporcionaram os maiores tempos de indução (7,87 e 7,02 horas, respectivamente), caracterizando-se como os melhores antioxidantes fenólicos testados. Esses testes mostraram também que os compostos insaturados apresentam ação antioxidante superior aos seus análogos saturados (cardol, cardanol terc-butilado e cardanol insaturados apresentaram valores médios de TI cerca de 0,42 horas superior a seus análogos saturados). A superioridade do cardol e do cardanol terc-butilado foi também observada em comparação aos compostos nitrados derivados do cardanol saturado, mostrando que grupos doadores de elétrons tem efeito positivo na ação desses compostos como antioxidantes. O desempenho dos compostos fosforados obtidos a partir do cardanol foi, por sua vez, comprovado por análises termogravimétricas, pelo emprego de amostras de biodiesel dopadas com esses compostos em proporções que variaram de 500 a 2000 ppm. Nesse estudo, foi possível observar que os compostos fosforados promoveram um aumento máximo de 18,5 ºC na temperatura inicial de degradação da amostra de biodiesel testada. As análises termogravimétricas do cardanol, cardol, cardanol terc-butilado e dos compostos fosforados mostraram também que esses compostos apresentaram resistência ao processo termo-oxidativo superior a antioxidantes comercias como o butilhidrixitolueno (BHT). De forma geral, os resultados apresentados nesse trabalho comprovam a ação antioxidante de compostos derivados do LCC, apresentando meios úteis para a determinação de seu desempenho e aplicação prática como aditivo antioxidante para biodieseis.

O NiTi é uma liga equiatômica de níquel-titânio amplamente utilizada como biomaterial devido às suas propriedades de memória de forma e superelasticidade. Vários estudos de tratamento superficial da liga NiTi têm sido desenvolvidos, visando melhorar a resistência à corrosão, e bloquear a saída do Ni para os tecidos adjacentes. O óxido de titânio (TiO2) pode ser formado na superfície do NiTi, durante o processo de tratamento térmico de memória de forma. A espessura da camada do óxido formado depende do tempo e da temperatura aplicada no tratamento térmico, e esta camada pode ser eficiente protegendo e melhorando a biocompatibilidade do material de base sem a utilização de outros tratamentos superficiais. Neste trabalho avaliou-se o efeito do tempo e da temperatura do tratamento térmico, no crescimento da camada de óxido, nas temperaturas utilizadas no processo de tratamento térmico para dar forma (530 e 570 °C) à liga de NiTi com memória de forma. Os resultados obtidos mostraram que é possível obter morfologias e características distintas para as camadas de TiO2, controlando os parâmetros tempo e temperatura, do processo de memória de forma. Outra questão importante na avaliação de superfícies para aplicação biomédica é a utilização de métodos e parâmetros adequados permitam a caracterização em condições que representem as situações mais próximas daquelas apresentadas pelo fluido corpóreo. No entanto, diferentes autores utilizam eletrólitos distintos para simular o fluído corpóreo em ensaios de caracterização eletroquímica, o que dificulta a correlação dos resultados encontrados nos artigos. No presente trabalho avaliou-se o comportamento eletroquímico de NiTi polido em diferentes soluções, utilizadas na literatura para simular o fluído corpóreo: solução de Hanks, solução de Hanks com sal balanceado (HBSS), solução salina de fluído corpóreo (SBF), solução de Ringer e solução de NaCl 0,9%. O comportamento eletroquímico do NiTi foi avaliado por ensaios de monitoramento do potencial de circuito aberto (OCP) e voltametria cíclica. Os resultados obtidos demonstraram que a liga de NiTi apresenta o mesmo mecanismo de corrosão (corrosão por pitting) em todas as soluções estudadas. No entanto, o potencial de corrosão desenvolvido em cada eletrólito foi diferente, sendo que a liga de NiTi apresentou comportamento mais ativo na solução HBSS. / NiTi is an equiatomic nickel-titanium alloy widely used as biomaterials because of their shape memory and superelasticity properties. Several studies regarding superficial treatments of NiTi alloy have been developed, aiming to improve corrosion resistance, and to block Ni release to adjacent tissues. Titanium oxide (TiO2) can be formed on NiTi surface, during heat treatment of shape memory process. TiO2 is largely studied because its increase corrosion resistance of the alloy. Thickness of oxide layer depends on the temperature that is applied and on the duration of the heat treatment, and this TiO2 layer can be efficient in protecting and improving biocompatibility of the bulk metal without another superficial treatment. In this work it was evaluated the heat treatments duration effects in the oxide growth on the NiTi surface, at the main used temperatures used in the shape process (530 and 570 °C) of shape memory NiTi alloy. Obtained results showed it is possible to obtain distinct morphologies and characteristics of the TiO2 layer by controlling shape memory parameters, as time and temperature. Another important issue in evaluation of surfaces for biomedical application is the use of appropriated parameters and methods that allows the characterization under conditions that represent the environment more similar to body fluid. However, different authors employ distinct electrolytes in electrochemical characterization tests, which makes difficult the correlation between article results. In present work it was evaluated the electrochemical behavior of mechanically polished NiTi in different solutions, used to simulated the body fluid: Hank’s solution, Hank’s balanced salt solution (HBSS), saline body fluid solution (SBF), Ringer’s solution and 0.9% NaCl solution. Electrochemical behavior of NiTi was evaluated by open circuit potential (OCP) monitoring and cyclic voltammetry tests. Obtained results demonstrated that NiTi alloy presents the same corrosion mechanism (pitting corrosion) in all studied solutions. Although, corrosion potential obtained was different in each electrolyte, being the NiTi alloy presented most ative behavior in HBSS solution.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2109.pdf: 2766950 bytes, checksum: 5a58d5a2b26a022ad0156b0cfcbc064d (MD5) Previous issue date: 2007-10-26 / Universidade Federal de Sao Carlos / The effect of galvanostatic electrochemical pre-treatments on the surface composition and wettability of boron-doped diamond (BDD) electrodes was characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analyses and contact angle measurements, respectively. The smallest wettability was presented by the least doped as-received BDD electrode; however, the wettability of all the BDD electrodes increased after the cathodic and anodic pre-treatments. From the XPS analyses, an increase in the surface O/C ratio after the anodic pre-treatment was observed, which was attributed to the introduction of carbon-oxygen functionalities on the surface of the BDD electrodes. The effects of the current and charge densities applied on the BDD electrodes, during the cathodic and anodic pre-treatments, were evaluated through the redox reactions of the Fe(CN)6 3-/4- couple by cyclic voltammetry and by electrochemical impedance spectroscopy. The high sensitivity of the electrochemical and electrical properties of this redox couple to the surface terminations of the BDD electrodes was confirmed; the redox reaction kinetics are much faster after cathodic pre-treatments. The electrical properties presented by the BDD electrodes after anodic pre-treatmens, characterized by a resistive response in intermediate frequencies, have been explained as due to a possible partial blocking of the surface, which would be associated to the presence of carbon-oxygen functionalities on the electrodes surface. On the other hand, the electrochemical and electrical properties were shown to be controllably modulated through the galvanostatic electrochemical pretreatments. Studies on these properties were also carried out for the Fe3+/2+ and Ru(NH3)6 3+/2+ redox couples. For the former, contrary to that for the xxiv Fe(CN)6 3-/4- couple, the charge transfer kinetics (slow) become faster after anodic pre-treatments, instead of after cathodic pre-treatments. In the case of the Ru(NH3)6 3+/2+ redox couple, the electrochemical behavior is independent of the electrode surface state, the same being true for the electrical properties, whose use to evaluate the quality of BDD electrodes is proposed. Finally, studies on the ferrocenecarboxylic acid redox species in non-aqueous medium (acetonitrile), in the absence and after additions of water (or glycerol), were carried out in order to investigate the nature of the surface partial blocking of anodically pre-treated electrodes, in the presence of redox couples such as Fe(CN)6 3-/4- or ferrocene. The obtained results indicate that such partial blocking is due to the adsorption of water molecules, by hydrogen bonding with the carbon-oxygen functionalities. This partially prevents the access of the redox reaction to electrochemically active sites, thus explaining why much smaller charge transfer reaction rates are attained when anodically pre-treated electrodes are used. / O efeito de pré-tratamentos eletroquímicos galvanostáticos, catódicos e anódicos, sobre a composição e a molhabilidade da superfície de eletrodos de diamante dopado com boro (DDB) foi caracterizado por análises de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e medidas de ângulo de contato, respectivamente. O eletrodo de DDB como recebido com menor dopagem apresentou a menor molhabilidade; entretanto, a molhabilidade de todos os eletrodos de DDB aumentou após os pré-tratamentos catódico e anódico. A partir das análises de XPS, observou-se um aumento na razão O/C superficial após o pré-tratamento anódico, o que foi atribuído à introdução de grupos funcionais de carbono-oxigênio na superfície dos eletrodos de DDB. Os efeitos das densidades de corrente e de carga aplicadas sobre eletrodos de DDB, durante os pré-tratamentos catódico e anódico, foram avaliados por meio das reações redox do par Fe(CN)6 3-/4-, por voltametria cíclica e por espectroscopia de impedância eletroquímica. Confirmou-se que as propriedades eletroquímicas e elétricas deste sistema redox são muito sensíveis às terminações superficiais dos eletrodos de DDB; a cinética da reação redox é bem mais rápida após pré-tratamentos catódicos. As propriedades elétricas apresentadas por eletrodos de DDB após prétratamentos anódicos, caracterizadas por uma resposta resistiva em freqüências intermédiarias, têm sido explicadas como decorrentes de um possível bloqueio parcial da superfície, que seria associado à presença de grupos funcionais de carbono-oxigênio na superfície dos eletrodos. Por outro lado, mostrou-se que as propriedades eletroquímicas e elétricas podem ser controladamente moduladas via os pré-tratamentos eletroquímicos galvanostáticos. Estudos sobre essas propriedades também foram realizados para os pares redox Fe3+/2+ e Ru(NH3)6 3+/2+. Para o primeiro, ao contrário de para o par Fe(CN)6 3-/4-, a cinética (lenta) de transferência de carga torna-se mais rápida após pré-tratamentos anódicos, em vez de após pré-tratamentos catódicos. No caso do par redox Ru(NH3)6 3+/2+, o comportamento eletroquímico independe do estado superficial do eletrodo, o mesmo ocorrendo com as propriedades elétricas, que propõe-se sejam usadas para aferir a qualidade de eletrodos de DDB. Finalmente, estudos para a espécie redox ferroceno ácido carboxílico em meio não-aquoso (acetonitrila) sobre eletrodos de DDB pré-tratados eletroquimicamente, na ausência e após adições de água (ou glicerol), foram realizados para investigar a natureza do bloqueio parcial da superfície de eletrodos de DDB pré-tratada anodicamente, na presença de pares redox como Fe(CN)6 3-/4- ou ferroceno. Os resultados obtidos indicam que tal bloqueio parcial decorre da adsorção de moléculas de água, via formação de pontes de hidrogênio com os grupos funcionais carbonooxigênio. Isso impede parcialmente o acesso da reação redox a sítios eletroquimicamente ativos, assim explicando porque se obtém velocidades de reação de transferência de carga bem menores quando se usa eletrodos de DDB pré-tratados anodicamente.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6400.pdf: 3098552 bytes, checksum: a11af262ad5614369afbff393bca7753 (MD5) Previous issue date: 2014-10-24 / Universidade Federal de Sao Carlos / The study of the electrochemical aging of conductive polymers, including of polythiophenes, has been described in the literature. However, this paper proposed study, in addition to electrochemical aging of polyethylene films (3-hexylthiophene), the influence of synthesis variables on the initial electrochemical properties of the films and also how they affect the degradation process. This study was conducted using factorial designs 23, in which the variables were the concentration of monomer (3- hexylthiophene), electrolyte concentration (LiClO4) and the presence of water, on two levels. To estimate the effect were used for responses the parameters of cyclic voltammetry, the impedance spectra and the Mott-Schottky curves. The model of transmission lines for porous electrodes where used for fit the impedance spectra. It has been shown that the changes observed are related to modifications in film/solution interface, because the parameters of impedance spectra have undergone major changes. It was also possible to assess the variables affect the synthesis not only the initial parameters as well as the extent of degradation that the polymer undergoes, including, identifying two stages of degradation. The first stage occurs before 120 min, and that in most of the films has a rate of change of the parameters marked. The second time, with slightly larger gear change occurs after this time. There is a relationship between the initial parameters and the evolution of degradation. In general, the films with improved initial properties have lower resilience to the degradation process, while the films with lower values of initial properties have shown less variation in these parameters over the same process. / O estudo do envelhecimento eletroquímico de polímeros condutores, inclusive de politiofenos, já foi descrita na literatura. Contudo, o presente trabalho propôs estudar, além do envelhecimento eletroquímico de filmes de poli(3-hexiltiofeno), a influência das variáveis de síntese sobre as propriedades eletroquímicas iniciais dos filmes e também sobre como elas afetam o processo de degradação. Esse estudo foi realizado utilizando planejamentos fatoriais 23, nos quais as variáveis estudadas foram a concentração do monômero (3-hexiltiofeno), concentração de eletrólito (LiClO4) e a presença de água, em dois níveis. Como respostas para a estimativa dos efeitos foram utilizados os parâmetros da voltametria cíclica, dos espectros de impedância e das curvas de Mott-Schottky. Os espectros de impedância foram ajustados pelo modelo de linhas de transmissão para eletrodos porosos. Foi evidenciado que as variações observadas são referentes a modificações na interface filme/solução, uma vez que os parâmetros dos espectros de impedância sofreram importantes variações. Também foi possível avaliar que as variáveis de síntese afetam não somente os parâmetros iniciais como também a extensão da degradação que o polímero sofre, identificando-se, inclusive, dois momentos de degradação. O primeiro momento ocorre antes de 120 min e que, na maioria dos filmes, possui uma taxa de mudança dos parâmetros mais acentuada. O segundo momento, com velocidade de mudança ligeiramente maior, o qual ocorre após este valor tempo. Há uma relação entre os parâmetros iniciais e a evolução da degradação. De modo geral, os filmes com melhores propriedades iniciais apresentam menor resistência frente ao processo de degradação, enquanto que, os filmes com menores valores de propriedades iniciais, demonstram sofrer menor variação destes parâmetros ao longo do mesmo processo.

Estudou-se o comportamento eletroquímico do ferro em solução aquosa, de acetato e benzoato de sódio em diferentes concentrações, pH 6, mantida constante a força iônica. Foram utilizados eletrodos rotatórios de Fe de tamanho convencional e microeletrodo, em condições estáticas e sob rotação. Medidas da variação do potencial de corrosão com o tempo de imersão e ensaios voltamétricos foram realizados. A forte interação do ânion benzoato com o ferro foi detectada nos ensaios com microeletrodos, onde o potencial de corrosão foi deslocado para valores correspondentes a região passiva do metal em curtos intervalos de tempo. Constatou-se o papel preponderante da concentração de benzoato no processo dissolução e passivação do ferro. A adição de 0,1M NaCl as soluções provoca o aparecimento de pites. O aumento da concentração de benzoato desloca o potencial de rompimento de filme e o potencial de repassivação para valores mais positivos. Vantagens decorrentes do uso de microeletrodos em estudos de corrosão foram evidenciadas.