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Avaliação da inervação entérica e análise proteômica do intestino delgado de ratos expostos à dose aguda ou crônica de fluoreto / Evaluation of enteric innervation and proteomic analysis of the small intestine of rats exposed to acute or chronic fluoride dose

Melo, Carina Guimarães de Souza 03 December 2015 (has links)
O trato gastrointestinal (TGI) é a principal rota de exposição ao fluoreto (F) e o seu mais importante sítio de absorção. Acredita-se que a toxicidade do F comprometa a fisiologia do intestino, devido à relevante sintomatologia gastrointestinal relatada em consequência da exposição excessiva ao F. A função intestinal é controlada por uma complexa rede neuronal interligada e incorporada à parede deste órgão, denominada Sistema Nervoso Entérico (SNE). Embora os efeitos tóxicos do F sobre o Sistema Nervoso Central sejam descritos na literatura, não há estudos relacionados à sua toxicidade sobre o SNE. Neste estudo realizado em ratos, foi avaliado o efeito da exposição aguda ou crônica ao F, sobre a população geral de neurônios entéricos e sobre as subpopulações que expressam os principais neurotransmissores entéricos: Acetilcolina (ACh), Óxido Nítrico (NO), Peptídeo Vasoativo Intestinal (VIP), Peptídeo Relacionado ao Gene da Calcitonina (CGRP) e Substância P (SP). Os animais foram divididos em 5 grupos: 3 destinados à exposição crônica (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F na água de beber) e 2 à exposição aguda (0 ou 25 mgF/Kg por gavagem gástrica). Foram coletados os 3 segmentos do intestino delgado (duodeno, jejuno e íleo) e processados para a detecção da HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP e SP, através de técnicas de imunofluorescência, no plexo mioentérico. Foram obtidas imagens para a realização da análise quantitativa dos neurônios da população geral (HuC/D) e nitrérgicos (imunorreativos à nNOS); e morfométrica dos neurônios imunorreativos à HuC/D ou nNOS; e das varicosidades imunorreativas à ChAT, VIP, CGRP ou SP. Amostras dos 3 segmentos intestinais foram preparadas e coradas em Hematoxilina e Eosina para análise histológica da morfologia básica. O segmento intestinal considerado mais afetado na análise morfométrica da população geral de neurônios, o duodeno, foi selecionado para a realização da análise proteômica, com o objetivo de oferecer o seu perfil proteico e determinar diferenças na expressão proteica em decorrência da exposição crônica ou aguda ao F. A análise da concentração de F no plasma sanguíneo foi realizada para a confirmação da exposição. Na análise quantitativa, o grupo de 50 ppm F, apresentou uma diminuição significativa na densidade da população geral de neurônios do jejuno e do íleo e na densidade dos neurônios imunorreativos à nNOS no duodeno e no jejuno. Quanto à análise morfométrica, a população geral e as subpopulações neuronais entéricas avaliadas apresentaram alterações morfológicas significativas, tanto após a exposição crônica quanto a aguda. Para a análise proteômica do duodeno, verificou-se que da associação de seus genes a um termo, e assim classificadas de acordo com diferentes processos biológicos. No caso do grupo da dose aguda, o processo biológico com a maior porcentagem de genes associados foi a geração de metabólitos precursores e energia (27% das proteínas); enquanto para os grupos de 10 e 50 ppm F foram o processo metabólico da piridina (41%) e a polimerização proteica (33%), respectivamente. / The gastrointestinal tract (GIT) is the main route of fluoride (F) exposure, and the most important site of its absorption. It is believed that F toxicity compromises the intestine physiology, due to the relevant gastrointestinal symptomatology reported in consequence to excessive exposure. The intestinal function is controlled by a complex neuronal net, which is interconnected and embedded in the wall of this organ, named Enteric Nervous System (ENS). Although the toxic effects of F on the Central Nervous system are described in the literature, there are no studies related to its toxicity on the ENS. Therefore, in this study performed in rats, the effects of chronic and acute F exposure were evaluated, on the general population of enteric neurons and on the subpopulations that express the main enteric neurotransmitters: Acetylcholine (Ach), Nitric Oxide (NO), Vasoactive Intestinal Peptide (VIP), Calcitonin gene related peptide (CGRP), and Substance P (SP). The animals were divided into 5 groups: 3 designed to the chronic exposure (0 ppm, 10 ppm ou 50 ppm de F in the drinking water) and 2 to the acute exposure (0 ou 25 mgF/Kg - gastric gavage). Three intestinal segments were collected (duodenum, jejunum, and ileum) and processed for the immunofluorescence techniques to detect HuC/D, ChAT, nNOS, VIP, CGRP and SP, on the myenteric plexus. Images were obtained for the quantitative analysis of the general population of neurons (HuC/D immunoreactive) and the nitrergic neurons (nNOS immunoreactive), for the morphometric analysis of the general population and nitrergic neurons and also for the immunoreactive varicosities to ChAT, VIP, CGRP or SP. Samples of the 3 intestinal segments were prepared and stained with hematoxylin and eosin for histological analysis of the basic morphology. Duodenum, the intestinal segment considered the most affected in the morphological analysis of the general population of neurons, was selected for the proteomic analysis, with the objective to offer the entire protein profile and to determine differences in the protein expression due to chronic or acute F exposure. Plasma F concentration was analyzed to confirm the exposure. In the quantitative analysis, the 50 ppm F group presented a significant decrease in the density of the general population of neurons in the jejunum and ileum, and in the density of the nitrergic neurons in the duodenum and jejunum. Regarding the morphometric analysis, the general population of neurons and all the neuronal subpopulations evaluated presented significant morphological alterations, for both exposures, chronic and acute. In the proteomic analysis of the duodenum, it was verified that both exposures caused alterations in the expression of intestinal proteins. These proteins identified with differential expression were distributed according the association of their genes to a specific term, and by this term classified in different biological process. In the group that received the acute dose the biological process with the highest percentage of associated genes was the generation of precursor metabolites and energy (27% of proteins), and for the 10 and 50 ppm F groups, they were pyridine nucleotide metabolic process (41%) and protein polymerization (33%), respectively.
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Radioterapia ativa e inibidores de proteases inativam MMPs, na junção amelodentinária de dentes permanentes / Radiotherapy activates and protease inhibitors inactivate MMPs in dentinoenamel junction of permanent teeth

Bonilla, Claudia María Carpio 29 April 2016 (has links)
O tratamento radioterápico para pacientes com neoplasias de cabeça e pescoço pode trazer consequências secundárias graves como alterações da estrutura dental, com conseguinte prejuízo da função oral, a qual influencia negativamente a qualidade de vida. Recentemente trabalhos de pesquisa tem demonstrado que a radiação induz a expressão e ativação das metaloproteinases da matriz (MMPs), consideradas as principais enzimas responsáveis pela remodelação da matriz orgânica, incluindo os componentes e estruturas da junção amelodentinária (JAD). Questiona-se então se as alterações dentais observadas em pacientes pós-radioterapia poderiam ser causadas também pela ativação das MMPs que se encontram na JAD. O presente estudo apresentou três avaliações: a ativação e expressão das MMPs, a implementação de inibidores de proteases como método de inibição das MMPs e a ativação das MMPs devido a um desafio ácido. Para as medições foram utilizados 178 fragmentos dentais de molares, divididos aleatoriamente em 2 grupos (decíduos e permanentes) / 4 subgrupos experimentais (irradiados e não-irradiados). Os fragmentos foram expostos à radiacao com Co-60, com fracao de dose de 2 Gy, 5 dias consecutivos, ate atingirem a dose total de 60 Gy, com um total de 30 ciclos, durante 6 semanas. Com o objetivo de determinar a expressão e atividade das MMPs, foram realizados os ensaios de imunofluorescência e zimografia in situ, nos fragmentos dentais de 0,6mm, analisando os tecidos duros do esmalte, dentina e JAD. Para avaliar se produtos odontológicos inativam as MMPs, os dentes foram imersos em 0,5ml de digluconato de clorexidina a 0,12%, fluoreto de sódio a 0,05%, polifenol epigalocatequina 3-galato 400μM e água destilada (grupo controle), por 1 hora. Assim também com objetivo de avaliar se em um ambiente ácido, as MMPs apresentariam maior atividade, os dentes foram colocados em contato com 20μl de solucao desmineralizadora com pH de 4,8, por um minuto, e posteriormente lavados com 20μl de água deionizada, por um minuto. De maneira geral pudemos observar que a irradiação ativa as MMPs na JAD e estes efeitos foram mais evidentes nos dentes permanentes que nos decíduos. Com relação à expressão das diferentes MMPs, foi observada uma maior expressão das MMPs-9 e -20 para dentes decíduos, e para dentes permanentes as MMPs-2, -9 e -20 apresentaram expressão semelhante. Tendo em vista que a irradiação foi capaz de ativar as MMPs expressas na JAD de dentes permanentes, e em busca de soluções capazes de inibi-las, observamos que o Digluconato de Clorexidina, o Fluoreto de Sódio e o Polifenol Epigalocatequina 3-galato inibiram a atividade das MMPs na JAD em dentes permanentes. Por último ao investigar o efeito de um desafio ácido, na atividade das MMPs, observamos que a desmineralização não aumentou a atividade das MMPs em dentes não irradiados, porém aumentou a atividade das MMPs em dentes irradiados. Comparando dentes irradiados submetidos ou não à desmineralização, observou-se que a desmineralização incrementou a atividade das MMPs, já induzida pela irradiação. / Radiotherapy for patients with head and neck cancer can have serious secondary consequences such as changes in tooth structure, with consequent loss of oral function which negatively influences an individual\'s quality of life. Recently research work has shown that radiation induces the expression and activation of matrix metalloproteinases (MMPs) which are considered the major enzymes responsible for the remodeling of the organic matrix, including the components and structures of the dentinoenamel junction (DEJ). It is questionable if the dental changes observed in post-radiotherapy patients could also be caused by the activation of MMPs that are in the DEJ. The present study has three assessments: the activation and expression of MMPs, the implementation of protease inhibitors such as method of inactivating MMPs and the activation of MMPs due to an acid challenge. The measurements that were used were 178 molar dental fragments randomly divided into 2 groups (deciduous and permanent) / 4 experimental subgroups (irradiated and non-irradiated). The samples were exposed to radiation using Co-60 at a cumulative dose of 2 Gy fraction, 5 consecutive days, until they reached a total dose of 60 Gy, with a total of 30 cycles for 6 weeks. In order to determine the expression and activity of MMPs immunofluorescence assays were performed and in situ zymography, the dental fragments of 0.6mm, analyzing the DEJ in three areas of the tooth (cervical, cuspal and groove of pit). To assess whether MMPs inactivate dental products, the teeth were immersed in 0.5 ml of chlorhexidine digluconate at 0.12%, sodium fluoride 0.05%, polyphenol epigallocatechin-3 gallate 400μM and distilled water (control group) for 1 hour. To evaluate effects in an acidic environment, MMPs have higher activity, the teeth were put in contact with 20μl of demineralizing solution with pH 4.8, for a minute, and then washed with 20μl of deionized water, one minute. In general we observed that the radiation active MMPs in DEJ and these effects were more evident in the permanent teeth than in the primary teeth. Regarding the expression of different MMPs, showed the greatest expression of MMP-9 and -20 for deciduous teeth, and permanent teeth MMPs-2, -9 and -20 showed similar expression. Given that the irradiation was able to activate MMPs expressed in the DEJ permanent teeth, and looking for solutions that inactive them, we observed that the digluconate Chlorhexidine, the Sodium Fluoride and Polyphenol Epigallocatechin-3-gallate inhibited activity of MMPs in the DEJ in permanent teeth. Finally, to investigate the effect of an acid challenge, in the activity of MMPs, we observed that the demineralization did not increase the activity of MMPs in non-irradiated teeth but increased the activity of MMPs in irradiated teeth. Comparing irradiated whether subjected to demineralization teeth or not, it was found that demineralization increased activity of MMPs, induced by the radiation.
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Avaliação in vitro de propriedades mecânicas, químicas e antimicrobianas de um selante de fossas e fissuras isento de bisfenol A / In vitro evaluation of mechanical, chemical and antimicrobial properties of a bisphenol A-free pit-and-fissure sealant

Aguiar, Soraia Monique Fiorati 21 May 2010 (has links)
Tendo em vista o importante papel desempenhado pelos selantes de fossas e fissuras na prevenção da cárie dental, o objetivo do presente estudo foi avaliar in vitro propriedades mecânicas, químicas e ntimicrobianas do selante isento de bisfenol A Embrace Wetbond™. Para os testes de resistência ao cisalhamento e microinfiltração foram selecionados 135 terceiros molares hígidos, extraídos de humanos, divididos aleatoriamente em 6 grupos: (I) selante Fluroshield® sem contaminação; (II) selante Embrace Wetbond™ sem contaminação; (III) selante Fluroshield® contaminado com saliva; (IV) selante Embrace Wetbond™ contaminado com saliva; (V) selante Fluroshield® contaminado com água; e (VI) selante Embrace Wetbond™ contaminado com água. No estudo de resistência ao cisalhamento os dentes foram seccionados no sentido vestíbulo-lingual, a porção radicular removida e as superfícies mesiais e distais foram embebidas em resina de poliéster. Após o condicionamento do esmalte, foi aplicado o selante com o auxílio de uma matriz de Teflon®. Os espécimes foram termociclados e submetidos ao teste de resistência ao cisalhamento com uma velocidade de 0,5mm/min e célula de carga de 50kgf. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e pós-teste de Tukey. No estudo de microinfiltração, após o condicionamento do esmalte foi aplicado o selante. Os dentes foram termociclados, selados na região da câmara pulpar com resina composta, isolados, imersos em solução de rodamina B a 0,2%, incluídos em resina acrílica, seccionados, lixados, montados em lâminas, identificados e analisados em microscópio óptico para quantificação da microinfiltração. Os resultados foram comparados empregando o teste de Kruskal-Wallis e o pós-teste de Dunn. No estudo de liberação de fluoreto por meio de água aquecida e saliva artificial foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace Wetbond™ e Fluroshield®), uma resina composta micro-híbrida (FiltekTM Z-250) e um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R). As determinações de fluoreto foram realizadas por potenciometria direta, utilizando o eletrodo seletivo combinado de fluoreto. Para o teste de liberação de fluoreto em saliva artificial foram confeccionados 8 corpos de prova de cada material , os quais foram armazenados em tubos plásticos contendo saliva artificial, substituída diariamente. Após 15 dias, foi avaliada a quantidade de fluoreto liberado nas soluções. Os valores obtidos em mV foram convertidos em ppm (μg/ml). Os resultados foram comparados empregando a análise de variância (ANOVA) e o pós-teste de Tukey. No estudo da atividade antimicrobiana, efetuado por meio do teste de difusão em ágar pelo método do poço, foram selecionados dois selantes resinosos contendo fluoreto (Embrace Wetbond™ e Fluroshield®), um cimento de ionômero de vidro (Vidrion R), solução de digluconato de clorexidina a 1% e soro fisiológico. Foram utilizadas cepas de S. mutans (ATCC 25175 e cepa de campo), na densidade de 1-2 da escala de McFarland. Após o período de incubação, a zona de inibição do crescimento microbiano foi mensurada. Os resultados foram comparados empregando a análise de variância ANOVA e o pós-teste de Bonferroni. O nível de significância em todas as análises estatísticas foi de 5%. No estudo da dosagem de bisfenol A foram selecionados dois selantes resinosos (Embrace Wetbond™ e Fluroshield®), dispensados em recipientes contendo 3ml de metanol. Após homogeneização e filtragem, os extratos foram analisados utilizando um espectrômetro de massas por cromatografia gasosa. Foram realizados testes com as fórmulas moleculares do bisfenol A (C15H16O2) e do Bis-GMA (C29H36O8). Com base nos resultados obtidos pôde-se concluir que o selante Embrace Wetbond™ apresentou resistência ao cisalhamento próxima do mínimo aceitável e alta microinfiltração, quando utilizado de acordo com as indicações do fabricante, em condições de contaminação com umidade. Por outro lado, esse selante apresentou elevada liberação de fluoreto, tanto em água aquecida quanto em saliva artificial, apresentou elevada atividade antimicrobiana e não apresentou liberação de bisfenol A e de Bis- GMA. / Considering the important role of pit-and-fissure sealants on the prevention of dental caries, the purpose of this study was to evaluate in vitro the mechanical, chemical and antimicrobial properties of the bisphenol A-free pit-and-fissure sealant Embrace Wetbond™. For the shear bond strength and microleakage tests, 135 sound human third molars were selected and randomly assigned to 6 groups: (I) Fluroshield® sealant without contamination; (II) sealant Embrace Wetbond™ without contamination; (III) Fluroshield® sealant contaminated with saliva; (IV) Embrace Wetbond™ sealant contaminated with saliva; (V) Fluroshield® sealant contaminated with water; and (VI) Embrace Wetbond™ sealant contaminated with water. For the shear bond strength test, the teeth were sectioned in a buccolingual direction, the root portion was removed and the mesial and distal surfaces were embedded in polyester resin. The sealant was applied to the acid-etched enamel with the aid of Teflon® matrix. The specimens were thermocycled and subjected to a shearing force at a crosshead speed of 0.5mm/min with a 50kgf load cell. Data were analyzed statistically by analysis of variance (ANOVA) and Tukeys post-test. For the microleakage assay, after acid etching of enamel, the teeth were thermocycled, the pulp chamber was sealed with composite resin, and the teeth were rendered waterproof, immersed in 0.2% B rhodamine solution, embedded in acrylic resin, sectioned, ground, mounted on glass slides, identified and analyzed with an optical microscope for quantification of microleakage. The results were compared by the Kruskal-Wallis and Dunns post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace Wetbond™ and Fluroshield®), a microhybrid composite resin (FiltekTM Z-250) and a glass ionomer cement (Vidrion R) were selected for the fluoride release test in heated water and artificial saliva. Fluoride measurements were performed with a direct potentiometry using a fluoride ion selective electrode. For the test in saliva artificial, 8 specimens of each material were fabricated and stored in plastic tubes containing artificial saliva, which as daily renewed. The amount of fluoride released in the solutions after 15 days was analyzed, and the the values obtained in mV were converted into PPM (μg/mL). The results were compared by ANOVA and Tukeys post-test. Two fluoride-containing resin sealants (Embrace Wetbond™ and Fluroshield®), a glass ionomer cement (Vidrion R), 1% chlorhexidine digluconate solution and saline were selected for the analysis of the antimicrobial activity using the agar-well diffusion assay. Suspensions of S. mutans strains (ATCC 25175 and field strain) with density equivalent to the 1-2 McFarland scale were used. After incubation, the zones of microbial growth inhibition were measured. The results were compared by ANOVA and Bonferroni post-test. A significance level of 5% was set for all statistical analyses. For the analysis of bisphenol A dosage, two resin sealants (Embrace Wetbond™ and Fluroshield®) were delivered in receptacles containing 3ml of methanol. After homogenization and filtering, the extracts were analyzed under gas chromatography-mass spectroscopy and tests were performed with the molecular formulas of bisphenol A (C15H16O2) and Bis-GMA (C29H36O8). Based on the obtained results, it may be concluded that the sealant Embrace Wetbond™ presented shear bond strength near of the minimum acceptable and great microleakage when used according to the manufacturers instructions under moisture contamination conditions. On the other hand, this sealant presented high fluoride release in both heated water and artificial saliva, showed high activity antimicrobial and did not present release of bisphenol A or Bis-GMA.
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Agregação de defeitos e a termoluminescência do LiF:Mg, Ti, OH / Thermoluminescence and defect aggregation in LiF:Mg, Ti, OH

Yoshimura, Elisabeth Mateus 10 June 1991 (has links)
Os processos de agregação de dipolos I-V (dipolos impureza divalente catiônica-vacância catiônica) em cristais de fluoreto de lítio com impurezas de magnésio, titânio e hidroxila foram estudados pelas técnicas de correntes de despolarização termicamente estimuladas e absorção óptica (nas regiões ultravioleta, visível e infravermelho). Da correlação com medidas da termoluminescência (TL) desses cristais foi avaliado o papel dos dipolos e dos agregados de dipolos na emissão de luz TL. Tratamentos térmicos diversos e irradiação com raios gama foram empregados para produzir modificações na distribuição dos dipolos I-V presentes na solução sólida das amostras cristalinas. Nas curvas de correntes termoiônicas observou-se a banda em (219 mais ou menos 3) K (aqui denominada banda B), já conhecida e devida a dipolos I-V livres no cristal, além de duas outras: a primeira (banda A), à temperatura de (200 mais ou menos 4) K, foi identificada com pequenos agregados de dipolos, possivelmente dímeros; a segunda (banda C) se manifesta a temperaturas entre 300 e 330 K, dependendo da quantidade de impurezas presenta na amostra e do tratamento térmico efetuado, e está provavelmente associada a gnrades agregados de defeitos, com participação de impurezas e vacâncias. Uma quarta banda foi observada (banda D), também acima da temperatura ambiente, sendo mais destacada para amostras de LIF nominalmente puro. Provavelmente está associada à relaxação de defeitos intrínsecos que se concentram próximos a deslocações existentes nos cristais. As energias de ativação para a relaxação térmica das bandas foram determinadas: E IND O = 0,66 eV, E IND B = 0,64 eV sendo que, para as bandas C e D, os resultados obtidos apontam para a existência de uma distribuição de valores de energia de ativação, no intervalo de 0,3 a 1,0 eV. Estudos da cinética de agregação dos dipolos I-V indicam que o desaparecimento dos dipolos da solução sólida durante recozimentos isotérmicos se dá ora pela formação de dímeros, ora de trímeros, de acordo com a temperatura e o intervalo de tempo do recozimento. As energias de ativação determinadas para os dois processos são bastante similares e valem (0,75 mais ou menos 0,17) eV para dímeros e (0,71 mais ou menos 0,07) eV para a formação de trímeros. A absorção óptica de amostras não irradiadas apresenta uma banda em 200 nm, relacionada a transições atômicas do titânio, cuja intensidade decresce com tratamentos térmicos a 100 GRAUS C. Esse resultado faz supor uma participação dos íons de titânio na formação de agregados de defeitos. Para amostras irradiadas observou-se que a absorção óptica em 310 nm aumenta quando o tratamento térmico pré-irradiação inclui um recozimento a 100 GRAUS por 120 minutos após têmpera. Esta banda está associada à presença de pequenos agregados de dipolos I-V. As medidas de absorção óptica no infravermelho não revelaram a presença de linhas de absorção devidas a íons hidroxila associados às impurezas em algumas amostras propositalmente dopadas com OH e revelaram a sua presença em cristais nominalmente livres de OH. A principal linha de absorção está centrada em 3568 cm POT. -1. As mudanças observadas nas curvas de emissão TL de LIF com impurezas de magnésio e titânio evidenciam que as amostras submetidas a tratamentos de têmpera seguido de recozimento a 100 GRAUS C por 120 minutos, responsáveis pela diminuição da concentração de dipolos I-V livres e pelo aumento considerável da concentração de pequenos e grandes agregados de dipolos, apresentam com maior densidade o pico TL em 190 GRAUSC (denominado pico V), enquanto que o tratamento de têmpera isolado ressalta um conjunto de picos TL (picos II e III) na região de 80 a 100 GRAUS C. As hipóteses feitas diante desses resultados são que as armadilhas de carga responsáveis pelos picos II e III são defeitos simples, enquanto que as armadilhas relacionadas ao pico V são grandes agregados de defeitos, contendo íons de magnésio e titânio, vacâncias de íons da rede e, provavelmente, íons hidroxila. / Aggregation process of divalent impurity-cation vacancy dipoles (1-V dipoles) in lithium fluoride doped with magnesium, titanium and hydroxyl were studied with techniques of thermally stimulated depolarization currents and optical absorption from near ultraviolet to near infrared regions. These results are correlated with thermoluminescent (TL) measurements in order to understand of the role of 1-V dipoles and aggregates in the TL phenomenon. Changes in the dipole distribution inside the samples were attained with suitable thermal treatments and gamma irradiation.
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Desenvolvimento de instrumentação e procedimentos automáticos para determinação de arsênio e fluoreto em águas empregando multicomutação em fluxo e detecção fotométrica / Development of instrumentation and automatic procedures for the determination of arsenic and fluoride in waters by using flow multicommutaion and photometric detection

Teixeira, Marcelo Alves 12 May 2010 (has links)
Neste trabalho, é proposto o desenvolvimento de instrumentação e procedimentos analíticos automáticos para a determinação de fluoreto e arsênio em águas empregando o conceito de multicomutação em fluxo e detecção fotométrica. Na determinação de fluoreto, o controle dos dispositivos foi realizado empregando um computador, programado em QuickBasic 4.5. O fotômetro desenvolvido utilizava um fotodetector (OPT301), uma cela de fluxo com 60 mm de caminho óptico e um LED (\'lambda\' = 525 nm), usado como fonte de radiação. Os sinais gerados pelo fotômetro foram convertidos para digital empregando um multímetro digital, que os transferia para o computador através da interface serial RS-232. O procedimento para a determinação de fluoreto foi baseado no método de zircônio/ vermelho de alizarina S, onde o fluoreto retira o zircônio da estrutura metal ligante formando um complexo incolor. Após a seleção das variáveis de controle, o procedimento proposto apresentou resposta linear na faixa de 0,25 a 1,75 mg L-1 (LD = 0,06 mg L-1), desvio relativo menor que 3,5%, freqüência de amostragem de 45 h-1. No sistema para determinação de arsênio em águas, o controle do módulo de análise foi realizado utilizando um microcontrolador da série PIC 18F2553, o qual contém um conversor A/D interno de 12 bits de resolução e capacidade de operar com taxa de amostragem de até 100.000 s-1. O mesmo recebia os parâmetros de controle por um computador via USB 2.0, que utilizava a mesma interface para transferir os dados provenientes do fotômetro. O software para essa comunicação foi escrito em Delphi 7.0 e a linguagem C foi utilizada para a programação do microcontrolador. Como sistema de detecção foi o mesmo empregado na determinação de fluoreto, utilizando um LED (\'lambda\' = 625 nm) como fonte de radiação. O procedimento proposto para a determinação de arsênio foi baseado na reação do arsênio inorgânico com boro-hidreto, onde a arsina formada reagia com azul de metileno em meio micelar. A descoloração da solução de azul de metileno era proporcional à concentração de arsênio presente na amostra. A procedimento proposto apresentou resposta linear na faixa de 2,5 a 40 \'mü\'g L-1 (r = -0,995), limite de detecção de 0,3 \'mü\'g L-1, desvio relativo menor que 6,5 %, freqüência de amostragem de 25 h-1. / The development of instrumentation and automatic procedures for the determination of arsenic and fluoride in waters by using flow multicommutation and photometric detection were proposed. For fluoride determination, the system was controlled by a microcomputer equipped with MS-Dos environment and running a software written in Quick Basic 4.5. It was used a homemade photometric detector OPT301, a 60 mm pathway flow cell, and a light emitting diode (\'lambda\' = 525 nm) as light source. Data acquisition was performed by using a digital multimeter and a microcomputer with RS- 232 serial interface. The method was based on a complexation reaction between fluoride and alizarin red S, where the fluoride takes out the zircon from the metal-binding moieties resulting in color bleaching. After optimization of parameters, the procedure provided linear response in the 0.25 to 1.75 mg L-1 range, limit of detection of 0.06 mg L- 1, coefficient of variation lower than 3.5 %, and sample throughput of 45 determinations per hour. For arsenic determination, the control module was performed by using a PIC 18F2553 microcontroller equipped with a 12 bits resolving power A/D internal converter, working at 100,000 sampling per second rate. Data acquisition was performed by a microcomputer equipped with Windows environment and running a software written in Delphi 7.0. A LED (\'lambda\' = 625 nm), as radiation source, was used for As determinations by using the same detection system used for fluoride determination. The method for As determination was based on the color bleaching of methylene blue in micellar media by AsH3 produced from inorganic As and NaBH4. The color bleaching of methylene blue was proportional to As concentration in the sample. The proposed method provided linear response in the 2.5 to 40 \'mü\'g L-1 range, limit of detection of 0,3 \'mü\'g L-1, coefficient of variation lower than 6.5 %, and sample throughput of 25 determinations per hour.
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Modificação de poli(fluoreto de vinilideno) induzida por radiação gama para aplicação como compósito ionomérico de metal-polímero / Poly(vinylidene fluoride) modification induced by gamma irradiation for application as ionic polymer-metal composite

Ferreira, Henrique Perez 25 July 2011 (has links)
Foi estudada a enxertia de estireno induzida por radiação gama em filmes de poli(fluoreto de vinilideno) (PVDF) com espessura de 0,125 mm com doses entre 1 e 100 kGy em presença de soluções de estireno/N,Ndimetilformamida (DMF) (1:1, v/v) e estireno/tolueno (1:1, v/v) com taxa de dose de 5 kGy.h-1 por meio do método simultâneo de irradiação sob atmosfera de nitrogênio e em temperatura ambiente, usando raios gama de uma fonte de Co- 60. Depois de enxertados, os polímeros foram sulfonados em soluções de ácido clorossulfônico/1,2-dicloroetano (2 e 10 %). Os filmes foram caracterizados antes e depois de cada modificação com o cálculo do Grau de enxertia, (DOG), espectrometria no infravermelho (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e termogravimetria (TG/DTG). Os resultados do grau de enxertia mostraram que a enxertia aumenta com o aumento da dose e varia enormemente de acordo com o solvente utilizado, com enxertias cerca de 20 vezes maiores quando do uso da DMF em relação ao do tolueno. Foi possível confirmar a enxertia do estireno por FT-IR graças ao aparecimento de novos picos característicos e por TG/DTG e DSC por meio das alterações do comportamento térmico dos materiais enxertados/sulfonados. Os materiais sulfonados ainda foram caracterizados por suas capacidades de troca iônica (IEC), que mostraram que tanto os aumentos do grau de enxertia quanto os da concentração do ácido clorossulfônico aumentam o IEC. Os resultados mostraram que é possível obter materiais com capacidades de troca iônica com possibilidade de aplicação como compósitos ionoméricos de metal-polímero. / Gamma-radiation-induced grafting of styrene into poly(vinylidene fluoride) (PVDF) films with 0.125 mm thickness at doses from 1 to 100 kGy in the presence of a styrene/N,N- dimethylformamide (DMF) solution (1:1, v/v) and styrene/toluene (1:1, v/v) at dose rate of 5 kGy h-1 was carried out by simultaneous method under nitrogen atmosphere at room temperature, using gamma rays from a Co-60. After grafting reactions, the polymer was then sulfonated in chlorosulfonic acid/1,2-dichloroethane (2 and 10%) for 3 hours. The films were characterized before and after modification by calculating the degree of grafting (DOG), infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetry (TG/DTG). DOG results show that grafting increases with dose, and varies enormously depending on the solvent used, with DOGs about 20 times greater in DMF than in toluene. It was possible to confirm the grafting of styrene by FT-IR due to the appearance of the new characteristic peaks and by the TG and DSC which exhibited changes in the thermal behavior of the grafted/sulfonated material. Sulfonated material was also characterized by ion exchange capacity (IEC) showed that both DOG and sulfonic acid concentration increase IEC values. Results showed that it is possible to obtain materials with ion exchange capacity of possible application as ionic polymer-metal composites.
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Diamino fluoreto de prata - uma nova proposta para o tratamento não operatório de lesões proximais em molares decíduos: estudo clínico randomizado / Silver diamine fluoride - a new proposal for the non-operative treatment for approximal caries lesions in primary molars: randomized clinical trial

Mattos-Silveira, Juliana 20 April 2016 (has links)
Este ensaio clínico randomizado, cego e controlado com placebo teve como objetivo principal avaliar a eficácia do diamino fluoreto de prata (DFP) a 30% no tratamento não operatório de lesões de cárie em superfícies proximais de molares decíduos e compará-la a eficácia do infiltrante resinoso e a do controle do biofilme interproximal pelo uso do fio dental. Além disso, também avaliou a custo-eficácia e o desconforto dos tratamentos e a satisfação dos participantes quanto ao tratamento recebido. Para isso, foram selecionadas 141 crianças entre 3 e 10 anos de idade, que apresentavam pelo menos uma superfície proximal com lesão de cárie clinicamente em esmalte. A alocação dos participantes foi aleatória, de acordo com o tratamento: DFP a 30%, infiltrante resinoso de cárie e orientação para o uso diário do fio dental (controle). Todos os participantes receberam o tratamento ativo para os quais foram alocados e também o placebo dos tratamentos realizados nos outros grupos. Os custos dos materiais utilizados nos tratamentos foram registrados. Ao final da consulta de tratamento, foi aplicada aos participantes a Escala Facial de Wong-Baker para avaliação do desconforto. Os responsáveis pelos participantes, que concluíram o seguimento da pesquisa, responderam a um questionário de satisfação sobre o tratamento recebido. As crianças foram examinadas após 1 mês para avaliação de higiene bucal e também de presença de biofilme nas superfícies tratadas. Após 6, 12 e 24 meses, foram realizados exames visual e tátil para verificar a progressão das lesões tratadas, além de exame radiográfico aos 12 e 24 meses. Para avaliar a eficácia dos tratamentos, consideraram-se como desfechos: (I) qualquer progressão clínica da lesão tratada e (II) progressão para cavidade em dentina. A progressão radiográfica foi utilizada como um desfecho secundário e para comparar com o padrão clínico de progressão das lesões. Análises de regressão foram realizadas para verificar se os grupos de tratamento influenciaram os desfechos testados após 12 e 24 meses de seguimento (análise por protocolo - Poisson multinível e análise de sobrevida). Valores pontuais de custo-eficácia dos tratamentos foram calculados e, para comparar a custo-eficácia da implementação do uso do DFP em relação às outras opções testadas foi utilizada a razão de custo-eficácia incremental. Análises de regressão de Poisson foram utilizadas para verificar a associação entre o desconforto e variáveis explicativas. A satisfação dos participantes e seus responsáveis foi explorada descritivamente. Um total de 316 superfícies proximais foram incluídas, sendo a maioria classificada como escore 2 do ICDAS (Sistema Internacional de Detecção e Avaliação de Cárie) associadas à ausência de imagem radiográfica (46,8%). As perdas de seguimento foram de 15% e 24% aos 12 e 24 meses, respectivamente. Não houve associação entre o grupo de tratamento e a progressão das lesões aos 12 e 24 meses, tanta pela análise por protocolo como pela análise de sobrevida. A taxa de progressão clínica das lesões para cavidade em dentina foi de 2,5% aos 12 meses e de 5,6% aos 24 meses. As lesões que não apresentavam imagem radiográfica inicial não progrediram para o 1/3 médio de dentina ou mais. A condição clínica inicial das lesões foi associada à progressão das lesões em todas as análises. Já o risco de cárie foi associado à progressão das lesões aos 24 meses e também na análise de sobrevida. O tratamento com infiltrante resinoso apresentou o custo mais elevado, fazendo com que o tratamento com DFP apresentasse melhor relação custo-eficácia do que este primeiro. Os participantes tratados com o DFP e os que receberam orientação para o uso do fio dental relataram menor desconforto do que os tratados com o infiltrante resinoso. Os responsáveis se mostraram satisfeitos com o tratamento recebido, independentemente do grupo ao qual foram alocados. Conclui-se que o tratamento com DFP é tão eficaz quanto o infiltrante resinoso e a orientação para o uso do fio dental no controle das lesões iniciais em proximal de molares decíduos. No entanto, causa menor desconforto e apresenta custo-eficácia superior ao infiltrante resinoso, devendo ser preferível para superfícies proximais de molares decíduos, em situações nas quais o tratamento dessas lesões possa ser necessário, como por exemplo, pacientes com experiência de cárie. / This randomized, blinded and placebo-controlled clinical trial aimed to evaluate the efficacy of 30% silver diamine fluoride (SDF) as a non-operative treatment of the approximal surfaces of primary molars and to compare it with the efficacy of resin infiltration and the mechanical control of the interproximal biofilm by flossing. We also evaluated the cost-efficacy and the discomfort of the treatments as well as the parent\'s satisfaction regarding treatments. One hundred forty-one, 3-to-10-year-old, children were included. They must present at least one caries lesion clinically into enamel sited on an approximal surface of primary molar. Participants were randomly allocated to the following groups according to active treatment to be received: 30% SDF, caries resin infiltration, flossing orientation (control). All participants received the active treatment, in which they were allocated and they also received the placebo treatment corresponding to the other groups. Costs of materials used in the treatment were registered. In the end of treatment session, the Wong-Baker faces scale was applied to evaluate participants\' reported discomfort. Children were examined after 1 month to evaluation of the oral hygiene and the presence of the biofilm on the treated surfaces. After 6, 12 and 24 months, visual and tactile examinations were performed to verify the lesions progression. Radiography was taken at 12- and 24-month follow-ups. To evaluate the efficacy of non-operative treatments, two outcomes were considered: (I) any clinical progression and (II) progression to cavity into dentine. The radiographic progression was used as a secondary outcome and to evaluate with clinical standard of lesions progression. Regression analyses were used to verify if the treatment influenced on these outcomes after 12 and 24 months (per-protocol analyses - multilevel Poisson and survival analysis). Cost-efficacy ratios were calculated for the treatments. To compare the cost-efficacy of implementing the use of DFP versus other options tested, the incremental cost-efficacy ratio was used. Poisson regression analyses were used to verify the association between discomfort and explanatory variables. The parents\' satisfaction about the treatments were explored descriptively. A total of 316 approximal surfaces were included. The majority of them were classified as ICDAS (International Caries Detection and Assessment System) score 2 associated with absence of radiographic image. The dropout in the study was 15% and 24% at 12-month and 24-month follow-up, respectively. There was no association between treatment groups and lesions progression at 12 and 24 months, both for the per-protocol analysis and by survival analysis. The rate of clinical lesions progression to cavity into dentine was 2.5% at 12 months and 5.6% at 24 months. Lesions without initial radiographic image did not progress into the middle of the dentine or more. Baseline clinical condition of caries lesions was associated with lesions progression in all analyses. The caries risk was also associated to caries progression in 24-month analyses and in the survival analyses. The treatment with resin infiltration was costlier. Consequently, the treatment with SDF was more cost-effective than resin infiltration. The participants allocated to SDF and control groups reported less discomfort than those who was allocated to the resin infitrant group. The parents were satisfied with the treatment received during the study, independently of the group to which their children had been allocated. It is possible to conclude that the SDF is as efficacious as the resin infiltration and flossing orientation to control initial lesions in the approximal surfaces of primary molars. However, SDF causes less discomfort and presents superior cost-efficacy relationship than resin infiltration and could be preferable to treat approximal caries in primary molars in those situations in which the treatment could be necessary, for example, depending on patients\' caries experience.
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Avaliação do efeito da associação da irradiação laser Er:YAG com flúor no esmalte dental submetido à erosão / Evaluation of the association effect of the Er:YAG laser irradiation with fluoride on enamel submitted to the erosion

Derceli, Juliana dos Reis 10 January 2011 (has links)
A erosão dental é uma lesão causada pela dissolução mineral do esmalte, através da ação de ácidos oriundos do suco gástrico ou da alimentação. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do laser Er:YAG na prevenção da erosão do esmalte associado ou não ao flúor e avaliar alterações químicas e morfológicas do esmalte após os tratamentos preventivos. Para tanto, foram obtidos 95 espécimes a partir de esmalte bovino (4x4mm), os quais foram planificados, polidos e divididos aleatoriamente em 5 grupos de acordo com os tratamentos preventivos realizados (G1- laser Er:YAG; G2- laser + flúor; G3- flúor + laser; G4- laser simultaneamente flúor; G5- flúor). A metade da superfície do esmalte de cada espécime foi isolada com esmalte cosmético e cera utilidade (área controle) e a outra metade exposta ao tratamento superficial. O laser foi irradiado por 10 segundos, sem refrigeração, modo focado, não contato, 4 mm de distância focal e 60 mJ/cm2 e 2Hz, o gel fluoretado foi aplicado por 4 minutos. O desafio erosivo ocorreu em Coca-Cola à temperatura ambiente, 4x/dia, por 1 minuto, durante 5 dias. O grau de desmineralização do esmalte foi avaliado por meio da microscopia óptica, do desgaste e da microdureza, as alterações químicas e morfológicas através da MEV/EDS. Os dados da microscopia óptica e microdureza foram analisados por meio da Análise de Variância a 1 Critério, para o desgaste foi utilizado o método não-paramétrico Kruskal-Wallis e para a MEV/EDS foi realizada a análise descritiva dos dados. Nos resultados da microscopia óptica observou-se que os grupos 3 e 4, F+L e FeL respectivamente, apresentaram menor desmineralização em relação aos demais grupos, nos resultados do desgaste observou-se que os grupos 4 e 5, FeL e F respectivamente, apresentaram menor desgaste, os grupos 2 e 3 apresentaram maior desgaste e o grupo 1 foi semelhante ao grupo 4. Os resultados de dureza não demonstram diferença estatística entre os grupos, tendo ocorrido diminuição da dureza em relação ao grupo controle, exceto pelo o grupo L. Na análise da EDS o grupo 5 (FeL) apresentou maior retenção de flúor, cerca de 174%, seguido pelos grupos 4 (F) e 3 (F + L), os quais aumentaram o conteúdo de flúor em 27% e 10% respectivamente, os grupos 1 (L) e 2 (L+F) apresentaram diminuição do conteúdo de flúor de 39% e 7,5%, respectivamente. Todos os grupos apresentaram diminuição do conteúdo de Ca e P, exceto o grupo 2 (L+F). Na MEV observou-se áreas ablacionadas. Concluí-se a irradiação laser utilizada simultaneamente à aplicação tópica de flúor foi capaz de promover maior retenção de flúor ao esmalte dental, menor desmineralização e desgaste do esmalte dental, o emprego do flúor isoladamente e do flúor aplicado simultaneamente ao laser proporcionaram menor desgaste do esmalte, o laser Er:YAG promoveu ablação superficial do esmalte quando irradiado com fluência de 60mJ/cm2, 2Hz e sem refrigeração. / The dental erosion is a lesion caused by loss of enamel mineral due to the acids action originated from gastric juice or dietary. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the Er:YAG laser on the prevention of enamel erosion associated or not to the fluoride, and to evaluate chemical and morphological changes of enamel after preventive treatments. Thus, 95 bovine enamel samples (4X4 mm) were ground flat, polished and randomly divided into 5 groups according to the preventive treatments: G1- Er:YAG laser; G2- laser + fluoride; G3- fluoride + laser; G4- laser simultaneously fluoride; G5- fluoride. Half of the enamel surface was covered with nail varnish and wax (control area) and the other half exposed to the treatments. The laser was irradiated (focused mode, without water cooling, 10 s, 60 mJ/2Hz and focal distance of 4mm) and the fluoride gel was applied for 4 min. Each specimen was individually exposed to soft drink Coca-Cola 4 times/day, during 1 minute, for 5 days. It was evaluated the enamel demineralization degree (optical microscopy), wear depth (perfilometer) and microhardness. Chemical and morphological alterations were evaluated by SEM/EDS. Optical microscopy and microhardness data were analyzed by one-way ANOVA, for wear depth was used Kruskal-Wallis non-parametric method and for SEM/EDS was performed descriptive data analysis. For optical microscopy, G3 and G4 presented lower demineralization than the other groups; for wear, G4 and G5 exhibited lower values, G2 and G3 presented higher values and G1 did not differ from G4. The microhardness results did not show statistical difference among the groups. Microhardness decreasead in relation to the control group, except for G1. In the EDS analysis, G5 presented higher fluoride retention, about 174%, followed by G4 and G3 which increased the fluoride content in 27% and 10% respectively, G1 and G2 presented decrease of the fluoride content of 39% and 7.5% respectively. All the groups presented decrease of the Ca and P content, except G2. In the MEV, ablated areas were observed. It can be concluded that laser irradiation used simultaneously to the fluoride was able to promote higher fluoride retention to enamel, lower demineralization and wear. The use of the fluoride alone and fluoride applied simultaneously to the laser provided lower wear. The Er:YAG laser caused enamel superficial ablation when irradiated with 60mJ/cm2 fluence, 2 Hz, and without refrigeration.
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Síntese de membranas planas compostas de PVDF e nanopartículas de argila. / Synthesis of flat sheet membrane using PVDF and clay nanoparticles.

Ana Carolina Daniel Morihama 30 March 2016 (has links)
Esta pesquisa foi desenvolvida no laboratório do Centro Internacional de Referência em Reúso de Água (CIRRA), vinculado ao Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). O projeto de pesquisa teve como objetivo principal a síntese de membranas planas compostas, utilizando o polímero fluoreto de polivinilideno (PVDF), nanopartículas inorgânicas de argila (montmorilonita hidrofílica) e óxido de polietileno (PEO). As membranas foram sintetizadas pelo processo de inversão de fases, utilizando 18% em massa de PVDF, n-metil-pirrolidona como solvente e água como o não solvente. Avaliou-se a influência da introdução de diferentes concentrações de nanopartículas de argila e PEO. As membranas sintetizadas foram submetidas a testes de avaliação de desempenho (permeabilidade, capacidade de separação, potencial de depósitos) e de caracterização (morfologia e características físicas). Os resultados obtidos indicam que a adição de nanopartículas inorgânicas de argila e o formador de poros PEO melhoraram o desempenho e as características físicas das membranas. As membranas Kynar 761 6% argila 0% PEO (K6-0), Kynar 761 0% argila 4% PEO (K0-4) e Kynar 761 6% argila 4% PEO (K6-4) apresentaram as melhores permeabilidades com um aumento, respectivamente, de 520%, 1.250% e 1.100%, em relação à membrana pura. Além disso, observa-se uma melhora de 55%, 60% e 41% na redução do potencial de depósito, respectivamente, para as membranas K6-0, K0-4 e K6-4, quando comparada a membrana de controle. A melhora da permeabilidade e do potencial de depósito das membranas compostas está relacionada à melhoria da hidrofilicidade e da carga superficiail. A morfologia interna das membranas sintetizadas com argila pode ser caracterizada com uma camada superficial com poros conectados verticalmente aos poros em formas de canais da camada intermediária. A camada inferior possui uma morfologia esponjosa com micro-poros. O aumento da quantidade e tamanho dos poros superficiais é proporcional ao aumento da concentração de argila, assim como a diminuição de bloqueios horizontais entre a camada superficial e os poros em formas de canais da camada intermediária. A morfologia interna das membranas sintetizadas com PEO pode ser caracterizada por uma camada superficial densa com poros e uma camada inferior com uma morfologia esponjosa densa com micro-poros. A camada intermediaria tem uma morfologia densa com poros em forma de canais com diâmetros maiores se comprado às membranas sem adição de PEO. A adição de PEO diminui o tamanho médio dos micro-poros, se comparado com as membranas onde apenas argila é adicionada. Foi constatado que a melhoria da permeabilidade está associada à alteração na morfologia interna das membranas compostas. O aumento dos poros superficiais conectados aos poros em forma de canais mais longos e uma camada inferior menor, proporciona uma redução da resistência interna da membrana, devido à formação de caminhos livres, facilitando a passagem da água. Pelas análises de espectrômetro de raios X por dispersão de energia (EDS), foram identificadas nanopartículas de argila dispersas na superfície e na matriz transversal da membrana. Os resultados indicam que a introdução de nanopartículas de argila na solução polimérica é uma técnica de modificação da membrana promissora no melhoramento do desempenho da membrana para o tratamento de água e efluentes. / This research was developed in the International Reference Center for Water Reuse (IRCWR) laboratory inside to the Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP). The main objective of this research is the synthesis of ultrafiltration flat sheet membrane, using polyvinylidene fluoride (PVDF) polymer, clay (montmorillonite hydrophilic) inorganic nanoparticles and polyethylene oxide (PEO). Membranes were synthesized by phase inversion process, using 18% PVDF, mass based, in n-methylpyrrolidone as solvent and water as the non-solvent in the coagulation bath. The influence of different concentrations of clay nanoparticles and PEO was evaluated. Permeability, separation capability, and foulling potential tests were conducted to evaluate membranes performance and morphology analysis and physical characteristics were used for membranes characterization. Results indicated that clay nanoaprticles and PEO addiction can improve membrane permeability and morphology. The Kynar 761 6% clay 0% PEO (K6-0), Kynar 761 0% clay 4% PEO (K0-4) and Kynar 761 6% clay 4% PEO (K6-4) membranes showed the best permeability results, with an increase, respectively of 520%, 1,250% and 1,100%, compared to pure membrane. Furthermore, there is an improvement of 55%, 60% and 41% in the foulling potential reduction, respectively, for K6-0, K0-4 and K6-4 membranes, compared to the control membrane. It was verified that membrane permeability improvement and fouling potential reduction with the addition of clay nanoparticles is related with the improvement of membranes hydrophilicity and surface charge. The internal morphology of the membranes synthesized with clay can be characterized by a surface layer with pores interconnected with finger-like pores in the intermediate layer. The bottom layer has a sponge-like morphology with micro-pores. The increasing number and size of surface pores and also the reduction of horizontal blocks between the surface layer and the finger-like pores in the intermediate layer, is observed with increasing dosage of clay. The internal morphology of the membranes synthesized with PEO can be characterized by a dense surface layer and a bottom layer with dense sponge morphology with micro-pores. The intermediate layer has a dense morphology with finger-like pores with larger diameters if compared to the membranes without addition of PEO. The PEO addition decreases the average size of micro-pores, compared with membranes only clay is added. It was observed that change in composite membranes internal morphology, resulted in the water permeability improvement. The increasing superficial pores connected to longer finger-like pores and a thin bottom layer resulted in an internal pore structure with a lower resistance due to free paths formation, facilitating the flow passage. Using Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS) analysis it was possible to observed clay nanoparticles dispersed on membrane surface and in its cross-section matrix. These preliminary results indicate that clay nanoclay addiction in polymeric solution is a promising membrane modification technique for improving membrane performance for water and wastewater treatment.
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Agregação de defeitos e a termoluminescência do LiF:Mg, Ti, OH / Thermoluminescence and defect aggregation in LiF:Mg, Ti, OH

Elisabeth Mateus Yoshimura 10 June 1991 (has links)
Os processos de agregação de dipolos I-V (dipolos impureza divalente catiônica-vacância catiônica) em cristais de fluoreto de lítio com impurezas de magnésio, titânio e hidroxila foram estudados pelas técnicas de correntes de despolarização termicamente estimuladas e absorção óptica (nas regiões ultravioleta, visível e infravermelho). Da correlação com medidas da termoluminescência (TL) desses cristais foi avaliado o papel dos dipolos e dos agregados de dipolos na emissão de luz TL. Tratamentos térmicos diversos e irradiação com raios gama foram empregados para produzir modificações na distribuição dos dipolos I-V presentes na solução sólida das amostras cristalinas. Nas curvas de correntes termoiônicas observou-se a banda em (219 mais ou menos 3) K (aqui denominada banda B), já conhecida e devida a dipolos I-V livres no cristal, além de duas outras: a primeira (banda A), à temperatura de (200 mais ou menos 4) K, foi identificada com pequenos agregados de dipolos, possivelmente dímeros; a segunda (banda C) se manifesta a temperaturas entre 300 e 330 K, dependendo da quantidade de impurezas presenta na amostra e do tratamento térmico efetuado, e está provavelmente associada a gnrades agregados de defeitos, com participação de impurezas e vacâncias. Uma quarta banda foi observada (banda D), também acima da temperatura ambiente, sendo mais destacada para amostras de LIF nominalmente puro. Provavelmente está associada à relaxação de defeitos intrínsecos que se concentram próximos a deslocações existentes nos cristais. As energias de ativação para a relaxação térmica das bandas foram determinadas: E IND O = 0,66 eV, E IND B = 0,64 eV sendo que, para as bandas C e D, os resultados obtidos apontam para a existência de uma distribuição de valores de energia de ativação, no intervalo de 0,3 a 1,0 eV. Estudos da cinética de agregação dos dipolos I-V indicam que o desaparecimento dos dipolos da solução sólida durante recozimentos isotérmicos se dá ora pela formação de dímeros, ora de trímeros, de acordo com a temperatura e o intervalo de tempo do recozimento. As energias de ativação determinadas para os dois processos são bastante similares e valem (0,75 mais ou menos 0,17) eV para dímeros e (0,71 mais ou menos 0,07) eV para a formação de trímeros. A absorção óptica de amostras não irradiadas apresenta uma banda em 200 nm, relacionada a transições atômicas do titânio, cuja intensidade decresce com tratamentos térmicos a 100 GRAUS C. Esse resultado faz supor uma participação dos íons de titânio na formação de agregados de defeitos. Para amostras irradiadas observou-se que a absorção óptica em 310 nm aumenta quando o tratamento térmico pré-irradiação inclui um recozimento a 100 GRAUS por 120 minutos após têmpera. Esta banda está associada à presença de pequenos agregados de dipolos I-V. As medidas de absorção óptica no infravermelho não revelaram a presença de linhas de absorção devidas a íons hidroxila associados às impurezas em algumas amostras propositalmente dopadas com OH e revelaram a sua presença em cristais nominalmente livres de OH. A principal linha de absorção está centrada em 3568 cm POT. -1. As mudanças observadas nas curvas de emissão TL de LIF com impurezas de magnésio e titânio evidenciam que as amostras submetidas a tratamentos de têmpera seguido de recozimento a 100 GRAUS C por 120 minutos, responsáveis pela diminuição da concentração de dipolos I-V livres e pelo aumento considerável da concentração de pequenos e grandes agregados de dipolos, apresentam com maior densidade o pico TL em 190 GRAUSC (denominado pico V), enquanto que o tratamento de têmpera isolado ressalta um conjunto de picos TL (picos II e III) na região de 80 a 100 GRAUS C. As hipóteses feitas diante desses resultados são que as armadilhas de carga responsáveis pelos picos II e III são defeitos simples, enquanto que as armadilhas relacionadas ao pico V são grandes agregados de defeitos, contendo íons de magnésio e titânio, vacâncias de íons da rede e, provavelmente, íons hidroxila. / Aggregation process of divalent impurity-cation vacancy dipoles (1-V dipoles) in lithium fluoride doped with magnesium, titanium and hydroxyl were studied with techniques of thermally stimulated depolarization currents and optical absorption from near ultraviolet to near infrared regions. These results are correlated with thermoluminescent (TL) measurements in order to understand of the role of 1-V dipoles and aggregates in the TL phenomenon. Changes in the dipole distribution inside the samples were attained with suitable thermal treatments and gamma irradiation.

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