A busca por estratégias para otimizar a eficiência de aplicação de água tem sido objeto de estudo de vários pesquisadores. Neste sentido, destaca-se a utilização de sistemas de microirrigação com microtubos devido ao seu baixo custo e elevada uniformidade de aplicação de água, sendo uma boa alternativa para pequenos agricultores. O emissor utilizado neste trabalho foi denominado \"microtubo com múltiplas saídas\" (MMS) o qual, por se tratar de uma configuração inovadora, é um tipo de gotejador inexistente no mercado. Este sistema é caracterizado por possuir menor custo em comparação com os sistemas atuais, que utilizam microtubos, tendo em vista a menor quantidade de material necessário à sua implantação. O objetivo deste trabalho foi modelar, determinar as características hidráulicas do microtubo com múltiplas saídas e sua sensibilidade à obstrução por agentes físicos. A condução desta pesquisa dividiu-se em duas etapas. A primeira consistiu na determinação do diâmetro interno dos microtubos, em ensaios preliminares de verificação do modelo de dimensionamento dos MMS e na determinação do coeficiente de variação de fabricação, os quais foram realizados no Laboratório de Hidráulica do Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\"/USP, em Piracicaba - SP. A segunda consistiu na determinação das características hidráulicas, na modelagem do escoamento d\'água no interior do microtubo com múltiplas saídas e na avaliação da sensibilidade dos microtubos à obstrução por agentes físicos, as quais foram realizadas no Laboratoire d\'essais et de recherche des matériels d\'irrigation pertencente ao Institut national de recherche en sciences et technologies pour l\'environnement et l\'agriculture (LERMI/IRSTEA, Aix en Provence, Montpellier, França). A configuração do emissor proposto consiste em um microtubo regulador de pressão (MRP) ligado a um conector com disposição radial de onde derivam seis microtubos emissores (ME). Realizou-se simulações hidráulicas do escoamento nos MMS, utilizando o programa computacional ANSYS Fluent. Determinou-se a sensibilidade à obstrução do MMS e dos microtubos com diâmetro interno de 0,888 e 1,074 mm. O microtubo com múltiplas saídas foi menos sensível à obstrução que os outros microtubos testados, entretanto, o mesmo apresenta áreas críticas quanto à ocorrência de obstrução no interior do conector, principalmente em áreas onde a velocidade da água é próxima ou igual à zero. As diferenças máxima e mínima entre a pressão simulada e a pressão observada experimentalmente foram 13% e 0,2% respectivamente. Desse modo, a simulação não apresentou resultados totalmente satisfatórios em termos de previsão da perda de carga, entretanto, é uma importante ferramenta para identificação de pontos críticos quanto à dissipação da perda de carga e que favorecem a ocorrência de obstrução. Para microtubos, as equações utilizadas no cálculo do fator de atrito da equação de Darcy-Weisbach não apresentaram resultados satisfatórios, contradizendo às recomendações da literatura para tubos convencionais. Uma possível causa dessa discordância é que a definição da faixa do regime de escoamento para microtubos seja diferente dos tubos convencionais, sendo necessária a realização de estudos complementares para se obter resultados mais conclusivos. / The search for strategies to optimize the efficiency of water application has been studied by several researchers. In this sense, we highlight the use of microirrigation systems with microtubes due to its low cost and high uniformity of water application, being a good alternative for small farmers. The emitter used in this work was named \"microtube with multiple outlets\" (MMO) which is a kind of dripper non-existent in the market, because it is an innovative configuration. This system is characterized by having lower cost compared to existing systems that use microtubes, in view of the smaller amount of material required for its implementation. The objective of this work was to model, to determine the hydraulic characteristics of the microtube with multiple outlets and their sensitivity to clogging due physical agents. This research was divided into two stages. The first stage was determining the internal diameter of the microtubes, the lengths of the microtubes and the manufacturing coefficient of variation was conducted in the Hydraulics Laboratory, Department of Biosystems Engineering, School of Agriculture \"Luiz de Queiroz\" (ESALQ/USP) in Piracicaba - SP. The second stage was determining the hydraulic characteristics of the microtubes with multiple outlets, to model the flow of water within the microtube with multiple outlets and to evaluate a susceptibility of microtubes to physical agents. This tests were performed at the Laboratoire d\'essais et de recherche des matériels d\'irrigation belonging to the Institut national de recherche en sciences et technologies pour l\'environnement et l\'agriculture (LERMI/IRSTEA, Aix en Provence, Montpellier, France). The configuration of the proposed system consists of a supply microtube (SM) and six emitter microtubes (EM) that are connected to the supply microtube through a connector. The hydraulic simulations of flow in microtubes with multiple outlets was carried out using the software ANSYS Fluent. It was determined the MMO sensitivity to clogging and of microtubes with internal diameter of 0.888 and 1.074 mm. The microtube with multiple outlets was less sensitive to clogging than other tested microtubes, however, the MMO presents critical areas to occurrence of clogging within the connector, especially in areas where the water velocity is close or equal to zero. The maximum and minimum difference between the simulated pressure and experimentally observed pressure was 13% and 0.2 % respectively. The simulation did not provide fully satisfactory results in terms of predicting the head loss, however, it is an important tool to identify critical points of head loss and of critical points that favors the occurrence of clogging. For microtubes, the equations used to calculate the Darcy- Weisbach equation friction factor showed no satisfactory results, contradicting the recommendations from the literature for conventional tubes. One possible cause of this discrepancy is that the definition of the flow regime for microtubes is different from conventional tubes. More studies must be conducted to obtain more conclusive results are required.

As células solares poliméricas (PSCs) e diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs) destacam-se dos seus análogos inorgânicos pela possibilidade de reduzir custo de fabricação, obtenção de dispositivos mais leves e flexíveis, maior liberdade no design e menor tempo de produção de dispositivos, devido à sua maior facilidade de processamento. Neste trabalho foram investigadas as mudanças nas propriedades fotofísicas, eletroquímicas e elétricas do poli[2,7-(9,9-dioctilfluoreno)-alt-4,7-bis(2,5-tiofeno)-2,1,3-benzotiadiazol] (PDBT) e seus derivados contendo grupos substituintes hexila no anel tiofeno. Este polímero conjugado é conhecido por seu potencial para aplicações em PSCs. Para tanto, três copolímeros, contendo diferentes concentrações de mero tiofeno substituído, foram sintetizados via reação de acoplamento de Suzuki. Usando técnicas adequadas, foram verificadas correlações entre o comportamento fotofísico, térmico e elétrico dos copolímeros e o teor de tiofeno substituído. Os materiais poliméricos sintetizados foram aplicados como camada ativa em PLEDs e PSCs. Em relação aos PLEDs, foi verificada baixa luminância e emissão de luz na faixa da cor laranja e cor verde. Além disso, diferentes efeitos, relacionados com a concentração de tiofeno substituído e as propriedades fotovoltaicas, foram identificados nas PSCs montadas. / Polymer Solar cells (PSCs) and polymer light-emitting diodes (PLEDs) draw attention from their inorganic analogues for the possibility of manufacturing cost reduction, more light and flexible devices, as well as the greater design freedom and shorter production time devices due to its easier processing. In this work, we investigated the changes in the photophysical, electrochemical and electrical properties from poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(2,5-thiophene)-2,1,3-benzothiadiazole] (PDBT) that was caused by hexyl substituents introduction on the copolymer thiophene rings. This conjugated polymer system is known for its PSCs applications potential. Therefore, three copolymers, with different concentrations of substituted thiophene mere, were synthesized by Suzuki polycondensation. Using appropriate techniques, direct relationships were verified between the photophysical, thermal and electrical behavior from copolymers and substituted thiophene content. The synthesized polymeric materials were applied as active layer in PLEDs and PSCs. Regarding PLEDs, it was verified a low luminance and light emission in the range of orange and green colors. Furthermore, different effects, related to the substituted thiophene concentration and photovoltaic properties, were identified from mounted PSCs.

As células solares poliméricas (PSCs) e diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs) destacam-se dos seus análogos inorgânicos pela possibilidade de reduzir custo de fabricação, obtenção de dispositivos mais leves e flexíveis, maior liberdade no design e menor tempo de produção de dispositivos, devido à sua maior facilidade de processamento. Neste trabalho foram investigadas as mudanças nas propriedades fotofísicas, eletroquímicas e elétricas do poli[2,7-(9,9-dioctilfluoreno)-alt-4,7-bis(2,5-tiofeno)-2,1,3-benzotiadiazol] (PDBT) e seus derivados contendo grupos substituintes hexila no anel tiofeno. Este polímero conjugado é conhecido por seu potencial para aplicações em PSCs. Para tanto, três copolímeros, contendo diferentes concentrações de mero tiofeno substituído, foram sintetizados via reação de acoplamento de Suzuki. Usando técnicas adequadas, foram verificadas correlações entre o comportamento fotofísico, térmico e elétrico dos copolímeros e o teor de tiofeno substituído. Os materiais poliméricos sintetizados foram aplicados como camada ativa em PLEDs e PSCs. Em relação aos PLEDs, foi verificada baixa luminância e emissão de luz na faixa da cor laranja e cor verde. Além disso, diferentes efeitos, relacionados com a concentração de tiofeno substituído e as propriedades fotovoltaicas, foram identificados nas PSCs montadas. / Polymer Solar cells (PSCs) and polymer light-emitting diodes (PLEDs) draw attention from their inorganic analogues for the possibility of manufacturing cost reduction, more light and flexible devices, as well as the greater design freedom and shorter production time devices due to its easier processing. In this work, we investigated the changes in the photophysical, electrochemical and electrical properties from poly[2,7-(9,9-dioctylfluorene)-alt-4,7-bis(2,5-thiophene)-2,1,3-benzothiadiazole] (PDBT) that was caused by hexyl substituents introduction on the copolymer thiophene rings. This conjugated polymer system is known for its PSCs applications potential. Therefore, three copolymers, with different concentrations of substituted thiophene mere, were synthesized by Suzuki polycondensation. Using appropriate techniques, direct relationships were verified between the photophysical, thermal and electrical behavior from copolymers and substituted thiophene content. The synthesized polymeric materials were applied as active layer in PLEDs and PSCs. Regarding PLEDs, it was verified a low luminance and light emission in the range of orange and green colors. Furthermore, different effects, related to the substituted thiophene concentration and photovoltaic properties, were identified from mounted PSCs.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-24T17:46:47Z No. of bitstreams: 1 BeneditaCosta.pdf: 3463817 bytes, checksum: f105e5bbf653ecaa37f7e7f59c1026ce (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T17:46:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BeneditaCosta.pdf: 3463817 bytes, checksum: f105e5bbf653ecaa37f7e7f59c1026ce (MD5) Previous issue date: 2017-03-29 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / The use of LEDs was evaluated as attractants for insect vectors and there are several advantages over the standard incandescent lamp favoring the use of LED technology as alternative light source for sampling medically important mosquitoes. Therefore, other studies were conducted in order to evaluate the response to the different wavelengths; however data on the use of LEDs and light intensity to attract anopheline mosquitoes are scarce. This study main purpose was to evaluate the efficiency of LEDs and the influence of the light intensity in the captures of malaria vectors upon the lunar phases, in a peridomiciliary area in northeastern Maranhão, Brazil. In the first essay, incandescent lamps routinely used in CDC-type light traps were replaced for 5 mm LEDs (green – 520 nm; blue – 470 nm) to evaluate the response of anopheline mosquitoes to those alternative light sources. However, the incandescent lamp was used as control. To test the influence of moonlight, the collections were undertaken under the four lunar phases during the study period. In the second essay, it was analyzed the influence of light intensity on the captures of mosquitoes, six light traps with LEDs of different light intensities were used: green (10,000 mCD, 15,000 mCD and 20,000 mCD) and blue (4,000 mCD, 12,000 mCD and 15,000 mCD). As a result in the first essay, 1,845 specimens and eight species foi was sampled. The most frequent species were Anopheles evansae, accounting for 35.2%, followed by An. triannulatus s.l.(21,9%), An. goeldii (12,9%) and An. argyritarsis (11,5%). The green LED was the most efficient light source, it had attracted 43.3% of the individuals, followed by the blue LED (31.8%) and the control (24.9%). The LED traps were more attractive than the control, regardless the lunar phase. In all tests, the captures were more efficient when LEDs were used to attract the anopheline mosquitoes than when the control was used. As a result in the second essay, a total of 1,650 specimens and five species of anopheline mosquitoes were sampled. The blue LED attracted more individuals (953) than the green one (697). According to the light intensity, the green LED 20.000mCD had a greater attractiveness showing 39.2% increase related to the others intensities. While the blue LED 15.000mCD has attracted 50.2% of the specimens captured. The efficiency of LEDs improves light trapping results and it is suggested that the use of LEDs as an attractant for anopheline mosquitoes should be taken into consideration when monitoring mosquito populations. Thus, the light intensity was a very important factor in enhancing the light trap performance in attracting the mosquitoes; more intense the light, more insects attracted. However, the light intensity is an important attribute for sampling more efficiently insect vectors. / O uso diodo emissor de luz (LED) foi avaliado como atrativo para insetos vetores e tem apresentado varias vantagens sobre a lâmpada incandescente convencional, favorecendo o uso da tecnologia LED como uma fonte de luz alternativa para a amostragem de mosquitos de importância médica. Além disso, outros estudos foram realizados a fim de examinar a resposta a diferentes comprimentos de onda, entretanto dados sobre o uso de LED e sua intensidade luminosa para atrair mosquitos anofelinos são escassos. Esse estudo teve como propósito avaliar a eficácia de LEDs e a influência da intensidade da luz nas capturas de mosquitos anofelinos, diante das fases lunares, em área peridomiciliar no Nordeste do Maranhão. No primeiro ensaio as lâmpadas incandescentes convencionais utilizadas em armadilhas luminosas do tipo CDC foram substituídas por LEDs de 5 mm (verde: 520 nm; azul: 470 nm) para avaliar a resposta de mosquitos anofelinos às fontes de luz alternativas, a lâmpada incandescente foi utilizada como controle. Para testar a influência da fase lunar, as coletas foram realizadas sob as quatro fases lunares durante o período de estudo. No segundo ensaio foi analisado a influência da intensidade luminosa nas capturas de mosquitos, foram utilizadas seis armadilhas luminosas com diferentes intensidades de luz: verde (10.000mCD, 15.000mCD, 20.000mCD) e azul (4.000mCD, 12.000mCD, 15.000mCD). Como resultado do primeiro ensaio, um total de 1.845 espécimes e oito espécies foram coletados. As espécies mais frequentes foram Anopheles evansae, representando 35,2%, seguido por An. triannulatus s.l. (21,9%), An. goeldii (12,9%) e An. argyritarsis (11,5%). O LED verde foi à fonte de luz mais eficaz, tendo atraído 43,3% dos indivíduos, seguido do LED azul (31,8%) e o controle (24,9%). As armadilhas com LED foram mais atrativas do que o controle, independentemente da fase lunar. Em todos os testes, as capturas foram mais eficientes quando os LEDs foram usados para atrair os mosquitos anofelinos do que quando utilizou-se o controle. Como resultado do segundo ensaio, um total de 1.650 espécimes e cinco espécies de mosquitos anofelinos foram capturados. A armadilha com LED azul atraiu mais indivíduos (953) do que o verde (697). Quanto às intensidades de luz, o LED verde de 20.000mCD obteve maior atratividade com 39,2% em relação às demais intensidades. Enquanto o LED azul de 15.000mCD atraiu 50,2% dos individuos capturados. A eficiência dos LEDs melhora os resultados de captura com luz, sugere-se o uso de LEDs como atrativo para mosquitos anofelinos e deve ser levado em consideração nas atividades de monitoramento de populações de mosquitos. Além disso, a intensidade luminosa é um fator importante para aumentar o desempenho da armadilha luminosa na atração dos mosquitos, quanto mais intensa a luz, mais insetos são atraídos. Portanto, a intensidade luminosa dos LEDs é um importante atributo para amostragem de insetos vetores.

Observando o atual interesse em polímeros organometálicos para diversas aplicações, foi feita a síntese de uma série de polímeros conjugados contendo ferroceno na cadeia principal visando à investigação de suas propriedades, em especial fenômenos magnetorresistivos, magneto-ópticos e de óxido-redução. Os polímeros preparados pelo método de McMurry foram os seguintes: PFV: poli(1,1\'-ferrocenilenovinileno) e PFV-DOPPV-M: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno]. Outros dois polímeros foram preparados utilizando o método de polimerização de Wittig, o PFV-DOPPV-W: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno] e o PFV-DMPPV: poli[1,1\'-ferrocenileno-vinileno-alt-(2,5-dimetóxi)-1,4-fenilenovinileno]. A síntese de polímeros contendo segmentos π-conjugados equenos e bem definidos separados por segmentos não-conjugados é uma das melhores stratégias para a obtenção de polímeros emissores de luz azul. Com base nesse argumento foi feita a síntese de uma série de polímeros contendo um derivado metoxilado de bisfenol-A (BPA) na cadeia principal, alternando-se com unidades de PPV ou PFV que apresentam segmentos conjugados bem definidos. Os polímeros preparados foram os seguintes: BPA-DOPPV:poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-(di-n-octilóxi)-1,4-divinilbenzeno]; BPA-PPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DMPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dimetóxi-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DBPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dibromo-1,4-divinilbenzeno] e BPA-PFV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,1\'-divinil-ferroceno]. Todos os polímeros obtidos foram caracterizados por métodos espectroscópicos (UV-VIS, IR, RMN), análises térmicas, SEC, entre outras. Algumas aplicações foram estudadas para esses polímeros, tais como a construção de um eletrodo de ORP modificado, a produção de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e a determinação da resposta \"olfativa\" de sensores de gases. / Owing to the current interest in organometallic polymers and their applications, a group of conducting polymers containing ferrocene in the main chain was synthesized aiming the study of their magnetoresistive, magneto-optic and redox properties. The following polymers were prepared via McMurry method: poly(1,1\'-ferrocenylenevinylene) (PFV) and poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-M). Two other polymers were synthesized via Wittig method: poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-W) and poly[1,1\'-ferrocenylene-vinylene-alt-(2,5-dimethoxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DMPPV). The synthesis of polymers with well-defined small π-conjugated segments separated by non-conjugated segments is one of the best strategies to obtain blue light emitting polymers. Based on this statement the synthesis of several polymers formed by methoxylated bisphenol-A (BPA) alternated with PPV or PFV units was performed. The prepared polymers were the following: poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-(di-n-octiloxy)-1,4-divinylbenzene] (BPA-DOPPV), poly [2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,4-divinylbenzene] (BPA-PPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dimethoxy-1,4-divinylbenzene] (BPA-DMPPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dibromo-1,4-divinylbenzene] (BPA-DBPPV) and poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,1\'-divinylferrocene] (BPA-PFV). All the synthesized polymers were characterized by spectroscopic methods (UV/VIS, IR, NMR), thermal analysis, SEC, among others. Some applications to these polymers were studied: a modified ORP electrode, organic light emitting devices (OLEDs) and gas sensors.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-18Bitstream added on 2014-06-13T20:53:29Z : No. of bitstreams: 1 biscuola_ma_me_rcla.pdf: 2829290 bytes, checksum: 4f1c3c8a080dce0360b3e6c8d278b78c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / As novas tecnologias para a construção de telas e displays têm permitido reduzir o consumo de energia, o peso e a espessura, como também melhorar a eficiência e flexibilidade se comparado aos antigos monitores de CRTs e até mesmo aos atuais displays de cristal líquido. Dentre estas novas tecnologias destacam-se as que utilizam materiais orgânicos (OLED) ou orgânicos poliméricos (PLED) não somente por suas possibilidades de aplicações industriais, mas também por permitirem o desenvolvimento das ciências básica e aplicada. Seguindo uma linha alternativa, propomos, neste trabalho, um novo compósito híbrido, resultante da combinação de uma fase polimérica e uma fase inorgânica, que, do nosso ponto de vista também poderá contribuir para o desenvolvimento dessa nova geração de displays e telas. Este compósito é formado pela blenda de um polímero condutor dopado, a PANI (polianilina) ou POMA (poli(o-metóxi anilina)), e um polímero isolante, o P(VDF-TrFE) poli(vinilideno-co-trifluoretileno), na qual micro partículas de Zn2SiO4:Mn (SZF) foram adicionadas. Para o desenvolvimento desse novo compósito, estudamos cada um de seus elementos constituintes, notadamente quanto ao seu modo de preparo, características morfológicas e propriedades elétricas. Como resultado final, obtivemos dispositivos constituídos de uma única camada do compósito híbrido depositado por espalhamento sobre um substrato de ITO/FTO, acrescido, ainda, de um eletrodo de alumínio depositado por evaporação. Para a caracterização destes dispositivos foram realizadas medidas de condutividade elétrica, luminescência (L) e fotoluminescência (PL). Os compósitos PANI/P(VDF-TrFE)/SZF 05/95/80 e POMA/P(VDF-TrFE)/SZF 25/75/80 com condutividade elétrica da ordem de 10-3 S/m foram os que melhor se adequaram para a construção dos dispositivos. Os espectros de L e PL apresentaram um pico em ? = 538... . / New technologies recently applied to the fabrication of organic screens and displays have allowed the manufacture of lighter, thinner monitors in comparison to either the conventional cathodic rays tube (CRTs) or the liquid crystal displays (LCDs). In addition, displays based on organic materials (the so-called organic light emitting displays (OLEDs and the polymeric light emitting displays - PLEDs) may exhibit improved efficiency and flexibility. The organic displays have attracted attention of a number of research groups aimed at investigating the potential applications of these new devices in the electronic industry. In this study, a new hybrid composite comprising an inorganic phase dispersed in a polymeric matrix was investigated as a possible candidate material for displays fabrication. The continuous, organic phase was a blend containing a conducting polymer, viz. polyaniline (PANI) or its derivative poly(o-methoxyaniline) (POMA) and an insulating polymer, P(VDF-TrFE) (Poly(viny1idene fluoride- trifluorethylene)). Micro particles of Zn2SiO4:Mn (SZF) was added to the polymeric phase as the luminescent, active material. Luminescent devices were fabricating using a conventional trilayer architecture in which a thin film of the hybrid composite was deposited between two conducting electrodes. As the anode electrode we used either Indium-TinOxide (ITO) or Fluorine-Tin-Oxide (FTO)-covered glass plates. Evaporated aluminum was used as the cathode electrode. The material/device characterization was carried out using electric conductivity, luminescence (L) and photoluminescence (PL) measurements. PANI/P(VDFTrFE)/ SZF (05/95)/80 and POMA/P(VDF-TrFE)/SZF (25/75)/80 composites compositions presented the best performance, with electric conductivity of ca. 10-3 S/m. Luminescence and photoluminescence measurements revealed that both devices exhibited an emission band centered at 538 nm... (Complete abstract, click electronic address below).

Observando o atual interesse em polímeros organometálicos para diversas aplicações, foi feita a síntese de uma série de polímeros conjugados contendo ferroceno na cadeia principal visando à investigação de suas propriedades, em especial fenômenos magnetorresistivos, magneto-ópticos e de óxido-redução. Os polímeros preparados pelo método de McMurry foram os seguintes: PFV: poli(1,1\'-ferrocenilenovinileno) e PFV-DOPPV-M: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno]. Outros dois polímeros foram preparados utilizando o método de polimerização de Wittig, o PFV-DOPPV-W: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno] e o PFV-DMPPV: poli[1,1\'-ferrocenileno-vinileno-alt-(2,5-dimetóxi)-1,4-fenilenovinileno]. A síntese de polímeros contendo segmentos π-conjugados equenos e bem definidos separados por segmentos não-conjugados é uma das melhores stratégias para a obtenção de polímeros emissores de luz azul. Com base nesse argumento foi feita a síntese de uma série de polímeros contendo um derivado metoxilado de bisfenol-A (BPA) na cadeia principal, alternando-se com unidades de PPV ou PFV que apresentam segmentos conjugados bem definidos. Os polímeros preparados foram os seguintes: BPA-DOPPV:poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-(di-n-octilóxi)-1,4-divinilbenzeno]; BPA-PPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DMPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dimetóxi-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DBPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dibromo-1,4-divinilbenzeno] e BPA-PFV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,1\'-divinil-ferroceno]. Todos os polímeros obtidos foram caracterizados por métodos espectroscópicos (UV-VIS, IR, RMN), análises térmicas, SEC, entre outras. Algumas aplicações foram estudadas para esses polímeros, tais como a construção de um eletrodo de ORP modificado, a produção de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e a determinação da resposta \"olfativa\" de sensores de gases. / Owing to the current interest in organometallic polymers and their applications, a group of conducting polymers containing ferrocene in the main chain was synthesized aiming the study of their magnetoresistive, magneto-optic and redox properties. The following polymers were prepared via McMurry method: poly(1,1\'-ferrocenylenevinylene) (PFV) and poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-M). Two other polymers were synthesized via Wittig method: poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-W) and poly[1,1\'-ferrocenylene-vinylene-alt-(2,5-dimethoxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DMPPV). The synthesis of polymers with well-defined small π-conjugated segments separated by non-conjugated segments is one of the best strategies to obtain blue light emitting polymers. Based on this statement the synthesis of several polymers formed by methoxylated bisphenol-A (BPA) alternated with PPV or PFV units was performed. The prepared polymers were the following: poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-(di-n-octiloxy)-1,4-divinylbenzene] (BPA-DOPPV), poly [2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,4-divinylbenzene] (BPA-PPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dimethoxy-1,4-divinylbenzene] (BPA-DMPPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dibromo-1,4-divinylbenzene] (BPA-DBPPV) and poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,1\'-divinylferrocene] (BPA-PFV). All the synthesized polymers were characterized by spectroscopic methods (UV/VIS, IR, NMR), thermal analysis, SEC, among others. Some applications to these polymers were studied: a modified ORP electrode, organic light emitting devices (OLEDs) and gas sensors.

Submitted by PPG Engenharia e Tecnologia de Materiais (engenharia.pg.materiais@pucrs.br) on 2018-04-24T14:42:28Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Taila Final.pdf: 2384346 bytes, checksum: 8e3d52f21033cdc04d8f1c3449453ceb (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-05-08T19:50:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao Taila Final.pdf: 2384346 bytes, checksum: 8e3d52f21033cdc04d8f1c3449453ceb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T20:07:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Taila Final.pdf: 2384346 bytes, checksum: 8e3d52f21033cdc04d8f1c3449453ceb (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / The solar cells manufactured in n-type silicon, doped with phosphorus, do not present light induced degradation and they have the potential of achieving high efficiency due to the larger minority charge carrier lifetime. Besides, they are less susceptible to contamination by metal impurities. The aim of this work was to analyze different dopants to obtain the p+ region in n+np+ solar cells manufactured in Czochralski silicon wafers, solar grade, n-type, 120 ?m thick. The acceptor impurities used were B, Al, Ga, GaB and AlGa, deposited by spin-on and diffused at high temperature. The temperature, time and gases used in the process of diffusion were ranged. The sheet resistances (R?) of the diffused regions and the impurity concentration profiles were measured. We concluded that the B and GaB can be diffused at 970? C for 20 min to obtain p+ emitters with values of R? suitable to the production of solar cells with screenprinted metal grid. The Ga and AlGa require high temperatures (greater than 1100? C) and long times to produce doping profiles compatible with the production of solar cells. The Al did not produce low sheet resistance regions, even at temperatures of 1100? C. The use of argon gas instead of the nitrogen did not lead to the decreasing of the sheet resistance. The GaB is the only one doping material analyzed that can be a viable replacement for the B in the production of p+ emitter in n-type solar cells.The GaB was the only one doping material analyzed that allowed the manufacture of solar cells with the maximum efficiency of 13.5%, with the diffusion performed at 1020? C for 20 min. The FF was the main parameter that reduced the efficiency of solar cells doped with GaB when compared to the boron doped cells due to a lower shunt resistance. The n+np+ solar cell, 120 ?m thick, that achieved the highest efficiency was doped with boron and reached 14.9%, a value higher than the previously obtained in studies in the NT-Solar with thin silicon wafers. / As c?lulas solares fabricadas em l?minas de sil?cio tipo n, dopadas com f?sforo, n?o apresentam degrada??o por ilumina??o e t?m potencial de obten??o de maior efici?ncia devido ao maior valor do tempo de vida dos portadores de carga minorit?rios. Adicionalmente, s?o menos suscept?veis ? contamina??o por impurezas met?licas. O objetivo deste trabalho foi realizar uma an?lise de diferentes dopantes para obten??o da regi?o p+ em c?lulas solares n+np+fabricadas em l?minas de sil?cio Czochralski, grau solar, tipo n, com espessura de 120 ?m. Os elementos aceitadores utilizados foram o B, Al, Ga, GaB e AlGa, depositados por spin-on e difundidos em alta temperatura. Foram variadas as temperaturas, os tempos e os gases utilizados no processo de difus?o. Foi medida a resist?ncia de folha (R?) das regi?es difundidas e o perfil de concentra??o de impurezas em fun??o da profundidade. Foram desenvolvidas c?lulas solares com B, Ga, GaB e Al. Verificou-se que o B e GaB podem ser difundidos em temperatura de 970 ?C e por 20 min para obten??o de emissores com valores de R? compat?veis com a produ??o de c?lulas solares metalizadas por serigrafia. O Ga e AlGa necessitam de altas temperaturas (maiores que 1100 ?C) e tempos elevados para produzir perfis de dopantes compat?veis. O Al n?o produziu regi?es p+ de baixa R?, mesmo com a difus?o a 1100 ?C. O uso de Ar para substituir o N2 n?o acarretou em diminui??o da resist?ncia de folha. O GaB foi o ?nico dopante analisado que permitiu a fabrica??o de c?lulas solares com efici?ncia m?xima de 13,5 %, com difus?o a 1020 ?C por 20 min. O fator de forma foi o principal par?metro que reduziu a efici?ncia dos dispositivos com GaB quando comparado ao valor obtido com B devido a menor resist?ncia em paralelo. A c?lula solar n+np+ de 120 ?m de maior efici?ncia produzida neste trabalho foi dopada com boro e atingiu a efici?ncia de 14,9 %, sendo maior que as anteriormente obtidas em trabalhos realizados no NT-Solar com l?minas finas.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-10-02T20:17:04Z No. of bitstreams: 1 ThiagoSantos.pdf: 1103502 bytes, checksum: 16ad7405a0ab31d83423293c43110ee8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-02T20:17:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThiagoSantos.pdf: 1103502 bytes, checksum: 16ad7405a0ab31d83423293c43110ee8 (MD5) Previous issue date: 2017-09-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão / Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Bioanalítica / A photoelectroanalytical sensor was developed, based on deoxyribonucleic acid (DNA) and anatase titanium dioxide (TiO2) nanoparticles sensitized with bis(ethylenedithio)tetrathiofulvalene (BEDT-TTF) for determination of the adrenaline, also denominated as epinephrine. The photosensor composite developed was denominated as BEDT-TTF/DNA/TiO2/ITO and shows a high photocurrent for the adrenaline under light emitting diode (LED) irradiation in comparison to each component of the composite material. Under optimized conditions, the BEDTTTF/DNA/TiO2/ITO sensor shows a linear response range from 10 nmol L-1 up to 100 μmol L-1 with a sensitivity of 8,1 nA L μmol-1 and limit of detection of 1 nmol L-1 for the adrenaline. The photoelectrochemical sensor showed high photocurrent to adrenaline in comparison to photocurrent response to ascorbic acid and uric acid. The BEDT-TTF/DNA/TiO2/ITO photoelectrochemical sensor was successfully applied to urine samples, with recovery values between 96 and 106%. / Um sensor fotoeletroanalítico foi desenvolvido, baseado em ácido desoxirribonucleico (DNA) e nanopartículas de dióxido de titânio anatase (TiO2) sensibilizadas com bis(etilenoditio)tetratiofulvaleno (BEDT-TTF) para a determinação de adrenalina, também denominada como epinefrina. O fotossensor compósito desenvolvido foi denominado como BEDT-TTF/DNA/TiO2/ITO e exibiu uma elevada fotocorrente para a adrenalina sob a irradiação do diodo emissor de luz (LED) em comparação com cada componente do material compósito. Sob condições otimizadas, o sensor BEDT-TTF/DNA/TiO2/ITO exibiu um intervalo de resposta linear de 10 nmol L-1 para 100 μmol L-1 com uma sensibilidade de 8,1 nA L μmol-1 e limite de detecção de 1 nmol L-1 para a adrenalina. O sensor fotoeletroquímico mostrou elevada fotocorrente para a adrenalina em comparação com a resposta de fotocorrente para ácido ascórbico e ácido úrico. O fotossensor BEDTTTF/DNA/TiO2/ITO foi aplicado com sucesso em amostras de urina, com valores de recuperação entre 96 e 106%.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Na investigação científica, o desenvolvimento de novas técnicas de produção de filmes com boas propriedades físicas é de grande importância para áreas de pesquisas como a eletrônica orgânica. No entanto, as implicações causadas por campo elétrico, temperatura e pressão positiva em materiais orgânicos constitui um dos pontos importantes a serem bem compreendidos a fim de evitar problemas na eficiência de emissão em diodos emissores de luz poliméricos (PLEDs). Entender e esclarecer os efeitos de interfaces eletrodo/polímero e polímero/polímero, bem como também a aplicação de pressão externa sobre a estabilidade óptica e elétrica dos dispositivos são passos essenciais para a compreensão, e consequentemente desenvolvimento de dispositivos com melhores desempenhos.1 Por este ângulo, neste trabalho investigamos os efeitos de processos externos como: campo elétrico, temperatura e pressão externa sobre a eficiência de emissão do polímero poli(2-metoxi-5-(2'- etil-hexiloxi)-1,4-fenilenovinileno) (MEH-PPV) em filme na estrutura de PLED. Foi possível correlacionar a dependência da fotoluminescência (PL) para diferentes polarizações do laser (linear ou circular), polarização da tensão aplicada (direta ou reversa) e sobre as temperaturas de relaxação molecular (Tß ~220K e Tα ~330K). Além disso, foram investigados os efeitos induzidos pela aplicação de pressão positiva sobre o dispositivo na temperatura próximo da Tß do MEH-PPV, demonstrando uma quebra na simetria de filme amorfo de MEH-PPV spin- coated, cujo efeito pode ser evitado através de tratamentos de annealing dos dispositivos (T > Tg) ou alterando a interface polímero/polímero. Também investigamos o efeito do campo elétrico na estabilidade térmica de dispositivo PLED utilizado o polímero luminescente poli(9,9'-n-dihexil-2,7-fluorenodiilvinileno-alt-1,4-fenilenovinileno) (LAPPS16) como camada ativa. Demonstramos que os perfis dos espectros da fotoluminescência e eletroluminescência são semelhantes, mostrando que os mecanismos envolvidos na geração dos estados excitados não mudam significativamente o processo de recombinação radiativa. No entanto, apesar de terem o mesmo processo fotofísico, mostramos que os processos não radiativos ativados termicamente são bastante diferentes entre a PL e EL, demonstrando que esses dois processos de emissão não são diretamente relacionados. Por fim, realizamos caracterizações ópticas e elétricas de filmes finos, transparentes e flexíveis de seleneto de cobre (Cu2-XSe) demonstrando que é possível sua aplicação como eletrodo injetor de buraco em dispositivos PLEDs apresentando boas propriedades, sendo obtidos através de técnicas simples e de baixo custo. Os diodos emissores foram processados utilizando o Cu2-XSe como eletrodo ânodo e como camada ativa utilizamos o polímero MEH-PPV. Demonstramos que o filme de Cu2-xSe apresentou boa estabilidade elétrica com valores de resistência de folha de ~148 Ω/❑ e energia de bandgap de ~2,3eV, cujos valores são propícios para aplicações em dispositivos eletrônicos. Também mostramos via fotoluminescência e eletroluminescência que os filmes de Cu2-xSe possuem propriedades de emissão e através dos PLEDs utilizando o Cu2- xSe como eletrodo investigamos a barreira de energia para os portadores de carga na interface eletrodo/polímero e analisamos os mecanismos de transportes de cargas presentes nestes dispositivos. / Scientific research to development of new film production techniques with good physical properties is of great importance to research areas such as organic electronics. However, the implications caused by electric field, temperature and positive pressure on organic materials is an important point to be understood in order to avoid problems in the emission efficiency of polymer light emitting diodes (PLEDs). Understand and clarify the effects of electrode/polymer and polymer/polymer interfaces as well as the application of external pressure on the optical and electrical stability of the devices are essential steps towards understanding, and consequently the development of devices with better performances.1 In this sense, this study we investigated the effects of external processes such as: electric field, temperature and external pressure on the emission efficiency poly (2- methoxy-5- (2'-ethyl-hexyloxy) -1,4-phenylenevinylene) (MEH-PPV) film in PLED structure. It was possible to correlate the photoluminescence (PL) depends for different laser polarization (linear or circular), on the polarization voltage (forward and reverse) and on MEH-PPV molecular ß-relaxation (Tß~ 220K) and α-relaxation (Tα ~ 330K) temperatures. Furthermore, we investigated the effects induced by application of positive pressure on device at next temperature Tß MEH-PPV, it showing a break in the symmetry of amorphous film of MEH-PPV spin-coated, the effect can be avoided by annealing treatment the device (T> Tg) or altering the polymer/polymer interface. We also investigated the effect of electric field in the thermal stability of PLED device based on light-emitting polymer poly[(9,9-dihexyl-9H- fluorene-2,7diyl)-1,2-ethenediyl-1,4-phenylene-1,2-ethenediyl] (LAPPS16) as active layer. We showed that profiles of the photoluminescence and electroluminescence spectra are similar, showing that mechanisms involved in the generation of excited states do not significantly change the radiative recombination process. However, despite they have the same photophysical process, we showed that non-radiative processes thermally activated are quite different between the PL and EL, demonstrating that these two emission processes are not directly related. Finally, we performed optical and electrical characterization of thin films, transparent and flexible copper selenide (Cu2-xSe) demonstrating that it is possible its application as hole injector electrode for PLEDs devices exhibiting good properties, being obtained through simple techniques at low cost. Emitting diodes were processed using the Cu2-xSe as anode electrode and as active layer we use the MEH-PPV polymer. We showed that Cu2-xSe film exhibited good electrical stability with sheet resistance values of ~148 Ω/□ and bandgap energy of ~2,3eV, whose values are suitable for applications in electronic devices. We also showed through photoluminescence and electroluminescence that Cu2-xSe films have emission properties and by PLEDs using Cu2-xSe as electrode, we investigated the energy barrier for charge carriers at electrode/polymer interface and we analyzed charge transport mechanisms present in these devices. / Tese (Doutorado)